ОТРЕЗНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ МАШИНЫ
CUTTING DEVICE FOR PROCESS MACHINE

Уровень техники
Было предложено отрезное устройство для технологической машины, содержащее по меньшей мере один гибкий режущий орган, по меньшей мере один направляющий узел, предназначенный для направления гибкого режущего органа и, в частности, образующий вместе с ним замкнутую систему, и по меньшей мере один отклоняющий узел, расположенный на дальней от привода стороне направляющего узла. При этом отклоняющий узел содержит по меньшей мере один подвижно установленный отклоняющий элемент, предназначенный для изменения направления движения гибкого режущего органа по меньшей мере во время движения гибкого режущего органа вокруг направляющего узла по его периметру и имеющий по меньшей мере одну контактную поверхность для по меньшей мере временного контактирования с гибким режущим органом. В этой конструкции отклоняющий элемент имеет по меньшей мере один выступ для зацепления с гибким режущим органом и выполнен, в частности, в виде отклоняющей звездочки.
Раскрытие изобретения
Настоящее изобретение относится к отрезному устройству для технологической машины, содержащему по меньшей мере один гибкий режущий орган, по меньшей мере один направляющий узел, предназначенный для направления гибкого режущего органа и, в частности, образующий вместе с ним замкнутую систему, и по меньшей мере один отклоняющий узел, расположенный на дальней от привода стороне направляющего узла и содержащий по меньшей мере один подвижно установленный отклоняющий элемент, предназначенный для изменения направления движения гибкого режущего органа по меньшей мере во время движения гибкого режущего органа вокруг направляющего узла по его периметру и имеющий по меньшей мере одну контактную поверхность для по меньшей мере временного контактирования с гибким режущим органом.
Отличительной особенностью предлагаемого в изобретении решения является то, что отклоняющий элемент имеет выемку, в которой установлен опорный элемент отклоняющего узла, причем отклоняющий узел содержит по меньшей мере один подвижно установленный дополнительный отклоняющий элемент, по меньшей мере частично окруженный отклоняющим элементом и имеющий поверхность скольжения, обеспечивающую возможность скольжения дополнительного отклоняющего элемента относительно отклоняющего элемента. В частности, отклоняющий элемент выполнен, по меньшей мере по существу, без выступа для зацепления с гибким режущим органом.
Под гибким режущим органом здесь понимается, в частности, узел, предусмотренный для локального устранения обуславливающих когезию межатомных связей обрабатываемой заготовки, прежде всего путем механического отделения и/или механического удаления частиц материала заготовки. Предпочтительно, чтобы гибкий режущий орган был предусмотрен для разделения заготовки по меньшей мере на две физически отделенные друг от друга части и/или по меньшей мере частичного отделения и/или удаления частиц материала заготовки, берущего начало у ее поверхности. Особенно предпочтительно, чтобы гибкий режущий орган по меньшей мере в одном рабочем состоянии совершал циклическое круговое движение, прежде всего по периметру направляющего узла отрезного устройства для технологической машины. Особенно предпочтительно, чтобы гибкий режущий орган был выполнен в виде режущей цепи. Вместе с тем, возможен вариант, в котором гибкий режущий орган имеет другое подходящее с точки зрения специалиста конструктивное исполнение, например, в виде режущей ленты, на которой расположено несколько сегментов гибкого режущего органа. Предпочтительно, чтобы в направлении, по существу перпендикулярном плоскости резания гибкого режущего органа он имел максимальный размер в менее 4 мм. Особенно предпочтительно, чтобы в направлении, по меньшей мере по существу перпендикулярном плоскости резания отрезного устройства для технологической машины, оно вдоль всей своей длины имело по меньшей мере по существу неизменный максимальный размер. Предпочтительно, чтобы максимальный размер вдоль всей длины гибкого режущего органа соответствовал значению из диапазона от 1 до 3 мм. Отрезное устройство для технологической машины вдоль всей своей протяженности имеет общую ширину менее 4 мм. Гибкий режущий орган предпочтительно предусмотрен для создания прореза, максимальный размер которого в направлении, по меньшей мере по существу перпендикулярном плоскости резания этого гибкого режущего органа, составляет менее 4 мм.
Под направляющим узлом здесь понимается, в частности, узел, предусмотренный для приложения к гибкому режущему органу реакции связи по меньшей мере вдоль направления, перпендикулярного направлению резания гибкого режущего органа, с целью задания возможного движения гибкого режущего органа вдоль направления резания, прежде всего вдоль периметра направляющего узла. Предпочтительно, чтобы направляющий узел имел по меньшей мере один направляющий элемент, прежде всего направляющий паз, обеспечивающий направление гибкого режущего органа. Предпочтительно, чтобы направляющий узел посредством направляющего элемента, прежде всего направляющего паза, придавал гибкому режущему органу направление в плоскости резания вдоль всего периметра этого направляющего узла. Под направлением резания здесь понимается, в частности, направление, вдоль которого по меньшей мере в одном рабочем состоянии вследствие сообщения гибкому режущему органу приводного усилия и/или приводного момента он перемещается, прежде всего в направляющем узле, для создания прореза и/или для отделения и/или для удаления частиц материала обрабатываемой заготовки. В этой связи выражения "предусмотрен для", "предназначен для" или "выполнен с возможностью" понимаются, в частности, как сконструированный и/или рассчитанный специально для выполнения определенной функции. Под предусмотрением элемента и/или узла для выполнения определенной функции здесь понимается, в частности, то, что элемент и/или узел выполняет(-ют) эту определенную функцию в по меньшей мере одном состоянии прикладного применения и/или в рабочем состоянии.
Под замкнутой системой здесь понимается, в частности, система, включающая в себя по меньшей мере два компонента, которые в демонтированном состоянии системы, когда ее отсоединили от системы более высокого порядка, в которую она входила как подсистема, такой, например, как переносная технологическая машина, сохраняют функциональность за счет взаимодействия и/или в демонтированном состоянии соединены между собой исключающим их самопроизвольное разделение образом. Предпочтительно, чтобы по меньшей мере два компонента замкнутой системы были соединены между собой по меньшей мере по существу неразъемным для оператора образом. Под по меньшей мере по существу неразъемным соединением здесь понимается, в частности, такое соединение по меньшей мере двух конструктивных элементов, при котором отделить их друг от друга можно только при помощи разделительных инструментов, например, пилы, прежде всего механической пилы, и т.д., и/или химических разделителей, например, растворителей и т.д.
Под дальней от привода стороной направляющего узла здесь понимается, в частности, его сторона, которая, по отношению к средней плоскости направляющего узла, проходящей по существу перпендикулярно плоскости резания гибкого режущего органа, противоположна стороне направляющего узла, на которой происходит подвод приводного усилия для приведения в движение гибкого режущего органа. Предпочтительно, чтобы для подвода приводного усилия для приведения в движение гибкого режущего органа обеспечивающий передачу крутящего момента элемент переносной технологической машины известным специалисту образом входил в зацепление с направляющим узлом. Вместе с тем, возможен вариант, в котором для подвода приводного усилия для приведения в движение гибкого режущего органа отрезное устройство для технологической машины имеет обеспечивающий передачу крутящего момента элемент, установленный в направляющем узле с возможностью соединения с выходным элементом переносной технологической машины. Предпочтительно, чтобы средняя плоскость проходила по существу перпендикулярно продольной оси направляющего узла. Предпочтительно, чтобы в направлении, по существу перпендикулярном средней плоскости, расстояния от нее до двух противоположных концов направляющего узла были по меньшей мере одинаковы. В частности, входящий в состав отклоняющего узла отклоняющий элемент, прежде всего при нахождении отрезного устройства в состоянии, когда оно установлено на стыковочном устройстве переносной технологической машины, имеет максимальную удаленность от оси движения обеспечивающего передачу крутящего момента элемента на расстояние менее 300 мм, предпочтительно менее 150 мм, а особенно предпочтительно - менее 75 мм. Особенно предпочтительно, чтобы максимальное расстояние превышало 10 мм. В частности, значение максимального расстояния находится в диапазоне 20-220 мм. Предпочтительно, чтобы входящий в состав отклоняющего узла отклоняющий элемент, прежде всего при нахождении отрезного устройства в состоянии, когда оно установлено на стыковочном устройстве переносной технологической машины, имел максимальную удаленность от оси движения обеспечивающего передачу крутящего момента элемента, соответствующую по меньшей мере 80% максимальной протяженности направляющего узла вдоль его продольной оси. Обеспечивающий передачу крутящего момента элемент предусмотрен, прежде всего, для передачи на гибкий режущий орган приводного усилия, развиваемого приводным узлом переносной технологической машины. Предпочтительно, чтобы обеспечивающий передачу крутящего момента элемент был напрямую или опосредованно соединен с валом двигателя, входящего в состав приводного узла. Ось движения обеспечивающего передачу крутящего момента элемента проходит, прежде всего при нахождении отрезного устройства в состоянии, когда оно установлено на стыковочном устройстве переносной технологической машины, по существу перпендикулярно плоскости резания гибкого режущего органа. Предпочтительно, чтобы отклоняющий элемент был установлен с возможностью вращения. В частности, отклоняющий элемент имеет ось движения, проходящую по существу перпендикулярно плоскости резания гибкого режущего органа. Предпочтительно, чтобы ось движения отклоняющего элемента, прежде всего при нахождении отрезного устройства в состоянии, когда оно установлено на стыковочном устройстве переносной технологической машины, проходила по существу параллельно оси движения обеспечивающего передачу крутящего момента элемента. Также возможен вариант, в котором подвижная установка отклоняющего элемента дополнительно реализована другим подходящим с точки зрения специалиста образом; например, это может быть допускающая прямолинейное движение установка, служащая для того, чтобы вдобавок к основной функции отклоняющий элемент можно было использовать в качестве натяжителя для натяжения гибкого режущего органа, или комбинация установок, обеспечивающих прямолинейное движение и возможность вращения. Предпочтительно, чтобы отклоняющий элемент имел выемку, в которую может быть посажен опорный элемент отклоняющего узла. Также возможен вариант, в котором отклоняющий элемент выполнен за одно целое с опорным элементом и подвижно установлен в посадочном гнезде направляющего узла. Предпочтительно, чтобы отклоняющий элемент изменял направление движения гибкого режущего органа при перемещении того относительно направляющего узла по существу на угол более 10°, предпочтительно более 45°, а особенно предпочтительно менее 200°.
Вместе с тем, возможен вариант, в котором отклоняющий узел имеет по  меньшей мере отличное от указанного в данном описании число подвижно установленных отклоняющих элементов, предусмотренных для производимого их совместным действием изменения направления движения гибкого режущего органа по меньшей мере во время его движения вокруг направляющего узла.
Под по меньшей мере временным контактированием гибкого режущего органа здесь понимается, в частности, то, что по меньшей мере при расположении гибкого режущего органа на направляющем узле он может прилегать к отклоняющему элементу, соответственно, может быть приведен в контакт с ним, и/или во время движения гибкого режущего органа вокруг направляющего узла по меньшей мере один сегмент гибкого режущего органа по меньшей мере на короткий промежуток времени соприкасается с отклоняющим элементом. В частности, контактная поверхность отклоняющего элемента сформирована из по меньшей мере закаленного материала. Также возможен вариант, в котором контактную поверхность, в качестве альтернативы или в дополнение, подвергают обработке с использованием другой подходящей с точки зрения специалиста технологии, для получения по меньшей мере одной предпочтительной характеристики контакта с гибким режущим органом. Предпочтительно, чтобы контактная поверхность отклоняющего элемента была ориентирована по существу перпендикулярно плоскости резания гибкого режущего органа. В частности, к контактной поверхности отклоняющего элемента может прилегать по меньшей мере один сегмент гибкого режущего органа, и предпочтительно такое прилегание может происходить за счет наложения поверхности касания, предусмотренной для этой цели у сегмента гибкого режущего органа, на контактную поверхность отклоняющего элемента. Предпочтительно, чтобы контактная поверхность отклоняющего элемента формировала собой его наружную поверхность.
Под выполнением без выступа для зацепления с гибким режущим органом здесь понимается, в частности, то, что по меньшей мере один максимальный выступ отклоняющего элемента, а прежде всего все его выступы, ориентированный(е) по существу поперек оси движения отклоняющего элемента, имеет(ют) максимальную протяженность менее 5 мм, предпочтительно менее 1 мм, а особенно предпочтительно - менее 0,1 мм, прежде всего беря начало у наружной поверхности отклоняющего элемента, отстоящей на наименьшее расстояние от оси движения отклоняющего элемента. Предпочтительно, чтобы отклоняющий элемент был выполнен по существу без зубьев. Предпочтительно, чтобы поверхность отклоняющего элемента имела максимальную шероховатость менее 500 мкм, предпочтительно менее 200 мкм, а особенно предпочтительно менее 100 мкм. Также возможен вариант, в котором отклоняющий элемент имеет по существу волнистую поверхность. Предлагаемое в изобретении конструктивное исполнение отрезного устройства для технологической машины позволяет удержать на низком уровне трение на отклоняющем узле и на гибком режущем органе, что является преимуществом. Кроме того, можно удержать на низком уровне тепловыделение на отклоняющем узле и на гибком режущем органе. Следующее преимущество состоит в возможности уменьшения износа как отклоняющего узла, так и гибкого режущего органа, а тем самым и снижения вероятности блокировки гибкого режущего органа при его движении вокруг направляющего узла. Достигаемое при таком конструктивном исполнении техническое преимущество по сравнению с известными из уровня техники решениями состоит в получении более тугого натяга гибкого режущего органа и/или повышенной производительности резания при аналогичной развиваемой приводным узлом мощности, затрачиваемой на обеспечение движения гибкого режущего органа. Следующее преимущество состоит в возможности сокращения издержек при изготовлении предлагаемого в изобретении отрезного устройства для технологической машины. Также преимущество состоит в возможности сокращения временных и, как следствие, финансовых затрат при монтаже гибкого режущего органа на направляющем узле. Следующее достигаемое преимущество состоит в возможности достижения резкого перескакивания между скольжением гибкого режущего органа по контактной поверхности отклоняющего элемента и ситуацией, когда гибкий режущий орган и отклоняющий элемент совершают одновременное движение, происходящего в зависимости от интенсивности сил трения между гибким режущим органом и контактной поверхностью отклоняющего элемента.
Для воплощения положенной в основу изобретения идеи также возможно альтернативное конструктивное исполнение отрезного устройства для технологической машины, при котором оно содержит по меньшей мере один гибкий режущий орган, по меньшей мере один направляющий узел, предназначенный для направления гибкого режущего органа и, в частности, образующий вместе с ним замкнутую систему, и по меньшей мере один отклоняющий узел, расположенный на дальней от привода стороне направляющего узла и содержащий по меньшей мере один подвижно установленный отклоняющий элемент, предназначенный для изменения направления движения гибкого режущего органа по меньшей мере во время движения гибкого режущего органа вокруг направляющего узла и имеющий по меньшей мере одну контактную поверхность, при этом предложено реализовать установку отклоняющего элемента по существу без подшипника качения. Такое альтернативное отрезное устройство для технологической машины следует рассматривать, в частности, независимо от уже описанного отрезного устройства для технологической машины. В частности, отклоняющий элемент установлен по существу без использования тел качения, таких, например, как шарики, бочкообразные ролики сферического подшипника, иглы игольчатого подшипника, цилиндры и подобные элементы. Достигаемое с предлагаемым в изобретении конструктивным исполнением преимущество состоит в повышении экономичности за счет исключения дополнительных производственных издержек при изготовлении предлагаемого в изобретении отрезного устройства для технологической машины. Также преимущество такого решения состоит в возможности сокращения трудозатрат на проведение сборочных операций по монтажу отклоняющего элемента в направляющем узле.
Кроме того, предлагается, чтобы отклоняющий элемент был выполнен в виде отклоняющего диска. Предпочтительно, чтобы максимальная толщина отклоняющего элемента составляла по существу менее 5 мм, предпочтительно менее 2 мм, а особенно предпочтительно менее 1 мм. Предпочтительно, чтобы максимальное расстояние от отклоняющего элемента до наружной окраины направляющего узла было равно по существу менее 3 мм, предпочтительно менее 2 мм, а особенно предпочтительно - менее 1 мм. Особенно предпочтительно, чтобы максимальное расстояние до наружной окраины превышало 0,1 мм. Контактная поверхность отклоняющего элемента предпочтительно предусмотрена для обеспечения возможности скольжения по ней гибкого режущего органа при его движении вокруг направляющего узла, прежде всего возможности скольжения по меньшей мере сегмента гибкого режущего органа с помощью предусмотренной для этой цели поверхности касания по контактной поверхности отклоняющего элемента. Достигаемое с предлагаемым в изобретении конструктивным исполнением отрезного устройства для технологической машины преимущество состоит в возможности экономически оптимальной реализации отклоняющего элемента с точки зрения производственных затрат.
Кроме того, предлагается, чтобы отклоняющий элемент имел, по меньшей мере по существу, круглую форму. Под выполнением отклоняющего элемента, по меньшей мере по существу, круглой формы здесь понимается, в частности, такое его выполнение, при котором его наружный контур, при взгляде в плоскости, проходящей по существу перпендикулярно оси движения отклоняющего элемента, имеет вид окружности, и его максимальное отклонение от идеальной формы круга составляет самое большее 20%, или же этот наружный контур близок к форме эллипса, при этом максимальное соотношение между большой и малой полуосями эллипса составляет менее 2:1, предпочтительно 3:2, а особенно предпочтительно - менее 4:3. В частности, отклоняющий диск имеет максимальный диаметр по существу менее 20 мм, предпочтительно менее 10 мм, а особенно предпочтительно менее 5 мм. Соотношение между диаметром отклоняющего диска и его толщиной составляет, прежде всего, по существу 20:1, предпочтительно 10:1, а особенно предпочтительно 5:1. Достигаемое с предлагаемым в изобретении конструктивным исполнением преимущество состоит в возможности конструктивно простой реализации, позволяющей обеспечить большую поверхность скольжения между гибким режущим органом и отклоняющим элементом.
Помимо этого, предлагается, чтобы предусмотренная на отклоняющем элементе контактная поверхность была выполнена по меньшей мере частично снижающей трение. Контактную поверхность отклоняющего элемента предпочтительно подвергать по меньшей мере по существу поверхностной обработке. Предпочтительно проводить в отношении контактной поверхности отклоняющего элемента по существу химическую, физическую или другую подходящую с точки зрения специалиста обработку поверхности. Предпочтительно, чтобы контактная поверхность отклоняющего элемента по меньшей мере по существу имела покрытие для снижения трения, нанесенное частично с использованием химических, физических или других подходящих с точки зрения специалиста методов. В частности, контактная поверхность отклоняющего элемента выполнена имеющей особую структуру поверхности, предпочтительно особую микроструктуру, а особенно предпочтительно - наноструктуру. Отклоняющий элемент предпочтительно образован из материала, позволяющего реализовать конструктивное исполнение отклоняющего элемента с по существу пониженным трением, например, из графита или подобных материалов. Достигаемое с предлагаемым в изобретении конструктивным исполнением отрезного устройства для технологической машины преимущество состоит в еще большей минимизации нагрева и износа отклоняющего элемента и гибкого режущего органа. Следующее достигаемое преимущество состоит в возможности обеспечения высоких показателей долговечности отклоняющего элемента и гибкого режущего органа.
Как указано выше, отклоняющий узел содержит по меньшей мере один подвижно установленный дополнительный отклоняющий элемент, по меньшей мере частично окруженный указанным отклоняющим элементом. Предпочтительно, чтобы вдоль направления вращения отклоняющего элемента дополнительный отклоняющий элемент был по существу полностью окружен отклоняющим элементом. Предпочтительно, чтобы дополнительный отклоняющий элемент был установлен по существу концентрично с отклоняющим элементом. Достигаемое за счет этого преимущество состоит в уменьшении фрикционных воздействий на отклоняющий элемент. Это преимущество заключается в получении характеризующегося уменьшенным трением изменения направления движения гибкого режущего органа при его движении вокруг направляющего узла.
Кроме того, как указано выше, дополнительный отклоняющий элемент имеет поверхность скольжения, обеспечивающую возможность его скольжения относительно отклоняющего элемента. Предпочтительно, чтобы дополнительный отклоняющий элемент был установлен с возможностью вращения. Также возможен вариант, в котором дополнительный отклоняющий элемент вдобавок установлен с возможностью совершения прямолинейного движения. Предпочтительно, чтобы дополнительный отклоняющий элемент имел возможность перемещения относительно отклоняющего элемента и/или гибкого режущего органа. В частности, поверхность скольжения дополнительного отклоняющего элемента проходит по существу перпендикулярно плоскости резания гибкого режущего органа. Поверхность скольжения дополнительного отклоняющего элемента образует, в частности, его наружную поверхность. Особенно предпочтительно, чтобы поверхность скольжения была выполнена по существу снижающей трение. Сюда же следует добавить и то, что поверхность скольжения имеет по существу все признаки, присутствующие у контактной поверхности отклоняющего элемента, такие, например, как снижающее трение покрытие и т.д. Преимущество, достигаемое предлагаемым в изобретении конструктивным исполнением отрезного устройства, состоит в возможности установки отклоняющего элемента с обеспечением оптимальных показателей трения, а добиться этого удалось за счет того, что дополнительный отклоняющий элемент может служить в качестве элемента качения. Достигаемое при этом преимущество заключается в сохранении на низком уровне трения между отклоняющим элементом и дополнительным отклоняющим элементом, а тем самым и тепловыделения в месте контакта между этими двумя элементами, для снижения износа отклоняющего элемента и дополнительного отклоняющего элемента, что является особенным преимуществом.
Помимо этого, предлагается, чтобы направляющий узел имел область набегания для гибкого режущего органа, по меньшей мере по существу примыкающую к отклоняющему элементу, и область сбегания для гибкого режущего органа, по меньшей мере по существу примыкающую к отклоняющему элементу, причем области набегания и сбегания выполнены отличающимися друг от друга. Под областью набегания здесь понимается, в частности, область направляющего узла, в которой гибкий режущий орган при его движении вокруг направляющего узла движется в сторону отклоняющего элемента, подходя к нему, прежде всего в зоне направляющего узла, отстоящей от отклоняющего элемента на расстояние менее 10 мм. Под областью сбегания здесь понимается, в частности, область направляющего узла, в которой гибкий режущий орган при его движении вокруг направляющего узла движется в сторону от отклоняющего элемента, отходя от него, прежде всего в зоне направляющего узла, отстоящей от отклоняющего элемента на расстояние менее 10 мм. Во время своего движения вокруг направляющего узла (по периметру последнего) гибкий режущий орган в области набегания и области сбегания предпочтительно перемещается по существу в противоположных направлениях. Предпочтительно, чтобы конструктивное исполнение области набегания было таково, что по меньшей мере одна ее наружная линия проходит по существу в направлении наружного периметра отклоняющего элемента и/или изогнута по существу в направлении этого наружного периметра и приближается к нему. В частности, наружная линия области набегания проходит по меньшей мере приблизительно в тангенциальном направлении отклоняющего элемента. Предпочтительно, чтобы удаленность области сбегания от отклоняющего элемента по существу превышала удаленность области набегания от отклоняющего элемента. Предпочтительно, чтобы конструктивное исполнение области сбегания было таково, что по меньшей мере одна ее наружная линия проходит по существу в направлении оси движения отклоняющего элемента и/или изогнута по существу в направлении этой оси движения. Радиус кривизны области сбегания превышает таковой для области набегания. Разного исполнения областей набегания и сбегания достичь можно, в частности, за счет наличия у направляющего узла по меньшей мере одного направляющего элемента, выполненного несимметричным относительно продольной оси. Также возможен вариант, в котором направляющий узел включает в себя по меньшей мере два направляющих элемента разного исполнения, или направляющий узел включает в себя по меньшей мере более двух направляющих элементов разного исполнения. Достигаемое при этом преимущество заключается в возможности надежного и безопасного направления гибкого режущего органа во время его движения вокруг направляющего узла при движении в сторону отклоняющего элемента и обратным курсом, при удалении от него. Достигаемое при этом преимущество заключается в возможности сохранения на низком уровне количества зацепов гибкого режущего органа и тем самым вероятности его блокировки. Кроме того, это решение увеличило надежность движения гибкого режущего органа вокруг направляющего узла.
В одном из предпочтительных вариантов выполнения предлагается, чтобы направляющий узел имел продольную ось и содержал по меньшей мере один направляющий элемент, выполненный несимметричным относительно продольной оси и ограничивающий приемную область для отклоняющего элемента. Также возможен вариант, в котором направляющий узел включает в себя более одного направляющего элемента, и эти элементы выполнены несимметричными относительно продольной оси и задают границы приемной области для отклоняющего элемента. В частности, продольная ось направляющего узла проходит по существу в плоскости резания гибкого режущего органа и по существу перпендикулярно средней плоскости направляющего узла. Входящий в состав направляющего узла направляющий элемент имеет область набегания и/или область сбегания на своем обращенном к отклоняющему элементу конце. Возможен альтернативный вариант конструктивного исполнения отрезного устройства для технологической машины, в котором направляющий элемент выполнен, прежде всего, из нескольких частей, предпочтительно из трех, а особенно предпочтительно из двух. Это позволяет особенно простым и экономически целесообразным образом добиться оптимальной кинематики гибкого режущего органа во время его движения вокруг направляющего узла при движении в сторону отклоняющего элемента и обратным курсом, на отходе от него.
Кроме того, предлагается, чтобы направляющий узел содержал по меньшей мере один направляющий элемент, имеющий по меньшей мере один переводящий выступ, предусмотренный для обеспечения по меньшей мере по существу плавного перехода гибкого режущего органа с направляющего элемента на отклоняющий элемент при движении гибкого режущего органа относительно направляющего элемента. Переправочный выступ проходит по существу тангенциально в направлении наружного периметра отклоняющего элемента. В частности, максимальная удаленность переводящего выступа от отклоняющего элемента составляет менее 3 мм, предпочтительно менее 2 мм, а особенно предпочтительно - менее 1 мм. Достигаемое при этом преимущество состоит в возможности по существу непрерывного направления гибкого режущего органа во время его движения вокруг направляющего узла при движении в сторону отклоняющего элемента. Достигаемое при этом особое преимущество заключается в возможности надежного направления сегментов гибкого режущего органа к отклоняющему элементу. Следующее достигаемое при этом преимущество состоит в том, что сегменты гибкого режущего органа при своем движении в сторону отклоняющего элемента в процессе движения гибкого режущего органа вокруг направляющего узла подводятся к этому отклоняющему элементу по существу тангенциально.
Еще одним объектом изобретения является обрабатывающая система, включающая в себя по меньшей мере одно предлагаемое в изобретении отрезное устройство для технологической машины и по меньшей мере одну переносную технологическую машину, содержащую по меньшей мере одно стыковочное устройство, предназначенное для соединения с геометрическим и/или силовым замыканием с предлагаемым в изобретении отрезным устройством. Под переносной технологической машиной здесь понимается, в частности, технологическая машина, прежде всего ручная машина, которую оператор может транспортировать без использования для этого транспортных машин. В частности, переносная технологическая машина имеет массу менее 40 кг, предпочтительно менее 10 кг, а особенно предпочтительно менее 5 кг. Достигаемое при этом преимущество заключается в возможности реализации обрабатывающей системы, в которой понижены силы трения на отклоняющем узле и на гибком режущем органе, что и позволило удержать на низком уровне тепловыделение на отклоняющем узле и на гибком режущем органе. Следующее преимущество состоит в возможности создания обрабатывающей системы, в которой на низком уровне удерживается износ как отклоняющего узла, так и гибкого режущего органа что позволяет избежать блокировки гибкого режущего органа при его движении вокруг направляющего узла. Достигаемое с предлагаемой в изобретении обрабатывающей системой преимущество по сравнению с известными из уровня техники решениями состоит в получении более тугого натяга гибкого режущего органа и/или повышенной производительности резания при аналогичной развиваемой приводным узлом мощности, затрачиваемой на обеспечение движения гибкого режущего органа. В частности, достигаемое при этом преимущество заключается в возможности разделения трения и износа между отклоняющим узлом и гибким режущим органом. Следующее преимущество состоит в повышении экономичности за счет исключения дополнительных производственных издержек при изготовлении предлагаемого в изобретении отрезного устройства для технологической машины. Также преимущество такого решения состоит в возможности сокращения трудозатрат на проведение сборочных операций, связанных с монтажом направляющего узла.
При этом описанные выше варианты выполнения предлагаемого в изобретении отрезного устройства для технологической машины и/или предлагаемой в изобретении обрабатывающей системы и варианты их применения приведены только в качестве примера и не служат для ограничения объема изобретения. В частности, предлагаемое в изобретении отрезное устройство для технологической машины и/или предлагаемая в изобретении обрабатывающая система для реализации описанного принципа работы могут иметь число отдельных элементов, деталей и узлов, отличное от указанных в описании. Помимо этого, в случае оговоренных в настоящем описании диапазонов значений, те значения, которые лежат в пределах названных границ, также следует считать охваченными настоящим описанием и заменяемыми произвольным образом.
Краткое описание чертежей
Другие преимущества изобретения выявляются в приведенном ниже описании четырех вариантов его выполнения, поясняемом изображающими их чертежами. На чертежах, в описании и формуле изобретения раскрыты многочисленные признаки изобретения, используемые в комбинации. Исходя из целесообразности, специалист будет рассматривать эти признаки и в отдельности, а также объединять их в другие рациональные комбинации. На чертежах показано:
на фиг. 1 схематическое изображение предлагаемой в изобретении переносной технологической машины, содержащей предлагаемое в изобретении отрезное устройство,
на фиг. 2 схематическое подробное изображение первого варианта выполнения предлагаемого в изобретении отрезного устройства для технологической машины,
на фиг. 3 - схематическое подробное изображение второго варианта выполнения предлагаемого в изобретении отрезного устройства для технологической машины,
на фиг. 4 схематическое подробное изображение третьего варианта выполнения предлагаемого в изобретении отрезного устройства для технологической машины, и
на фиг. 5 - схематическое подробное изображение четвертого варианта выполнения предлагаемого в изобретении отрезного устройства для технологической машины.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 показана переносная технологическая машина 42а, содержащая предлагаемое в изобретении отрезное устройство 10а для технологической машины, при этом вместе они образуют обрабатывающую систему. Переносная технологическая машина 42а содержит стыковочное устройство 44а, предназначенное для соединения с геометрическим и/или силовым замыканием с отрезным устройством 10а для технологической машины. Стыковочное устройство 44а может быть выполнено в виде байонетного затвора, защелкивающегося замка и/или в виде другого подходящего с точки зрения специалиста стыковочного механизма. Отрезное устройство 10а для технологической машины или переносная технологическая машина 42а имеет по меньшей мере один обеспечивающий передачу крутящего момента элемент 46а, который может быть выполнен в виде зубчатого колеса, прежде всего шестерни. Отрезное устройство 10а для технологической машины содержит по меньшей мере один гибкий режущий орган 12а и по меньшей мере один направляющий узел 14а для направления гибкого режущего органа 12а, которые вместе образуют замкнутую систему. Обеспечивающий передачу крутящего момента элемент 46а предусмотрен для передачи на гибкий режущий орган 12а приводного усилия, развиваемого приводным узлом 48а переносной технологической машины 42а.
Переносная технологическая машина 42а имеет корпус 50а, внутри которого заключены приводной узел 48а и передаточный механизм 52а переносной технологической машины 42а. Приводной узел 48а и передаточный механизм 52а известным специалисту образом функционально связаны между собой для генерирования приводного момента, передаваемого на отрезное устройство 10а для технологической машины. Передаточный механизм 52а предпочтительно выполнен в виде угловой зубчатой передачи. Приводной узел 48а выполнен в виде электродвигательного узла. Вместе с тем, возможен вариант, в котором приводной узел 48а и/или передаточный механизм 52а имеют другие подходящие с точки зрения специалиста формы исполнения, например, передаточный механизм 52а может быть выполнен в форме червячной передачи и подобных элементов. Приводной узел 48а предусмотрен для приведения в движение гибкого режущего органа 12а отрезного устройства 10а для технологической машины по меньшей мере в одном рабочем состоянии посредством передаточного механизма 52а. Гибкий режущий орган 12а движется в направляющем узле 14а отрезного устройства 10а для технологической машины вдоль своего направления 54а резания, прежде всего относительно направляющего узла 14а.
На фиг. 2 подробно показано предлагаемое в изобретении отрезное устройство 10а для технологической машины. Отрезное устройство 10а для технологической машины содержит гибкий режущий орган 12а и направляющий узел 14а, служащий для направления гибкого режущего органа 12а и вместе с ним образующий замкнутую систему. Отрезное устройство 10а для технологической машины содержит по меньшей мере один отклоняющий узел 18а, расположенный на дальней от привода стороне 16а направляющего узла 14а и содержащий по меньшей мере один подвижно установленный отклоняющий элемент 20а, предназначенный для изменения направления движения гибкого режущего органа 12а по меньшей мере во время движения гибкого режущего органа 12а вокруг направляющего узла 14а и имеющий по меньшей мере одну контактную поверхность 22а для по меньшей мере временного контактирования с гибким режущим органом 12а. Отклоняющий элемент 20а выполнен, по меньшей мере по существу, без выступа для зацепления с гибким режущим органом 12а. Предпочтительно, чтобы отклоняющий элемент 20а был выполнен по существу без зубьев в направлении поперек оси 60а движения отклоняющего элемента 20а, прежде всего поперек его оси 74а вращения. Отклоняющий элемент 20а установлен по существу без использования подшипника качения. Отклоняющий элемент 20а выполнен в виде отклоняющего диска 24а. В рассматриваемом варианте выполнения в отклоняющем элементе 20а имеется выемка 56а, в которую помещен опорный элемент 58а отклоняющего узла 18а, служащий для подвижной установки отклоняющего элемента 20а. Опорный элемент 58а выполнен в форме пальца. Отклоняющий элемент 20а установлен с возможностью вращения вокруг опорного элемента 58а. Ось 74а вращения отклоняющего элемента 20а проходит по существу перпендикулярно плоскости резания гибкого режущего органа 12а. Направление 62а вращения отклоняющего элемента 20а по существу совпадает с направлением 54а резания гибкого режущего органа 12а. Отклоняющий элемент 20а расположен по существу симметрично относительно продольной оси 34а направляющего узла 14а. Также возможно альтернативное конструктивное исполнение отклоняющего элемента 20а, предполагающее его по существу несимметричное расположение относительно продольной оси 34а. В направлении, перпендикулярном продольной оси 34а, отклоняющий элемент 20а имеет диаметр, по меньшей мере по существу равный половине ширины направляющего узла 14а. Отклоняющий элемент 20а имеет, по меньшей мере по существу, круглую форму. При взгляде в плоскости, параллельной плоскости резания гибкого режущего органа 12а, диаметр отклоняющего элемента 20а во всех направлениях имеет по существу постоянную величину. Для по меньшей мере временного контактирования с гибким режущим органом 12а у отклоняющего элемента 20а имеется контактная поверхность 22а, ориентированная по существу перпендикулярно плоскости резания гибкого режущего органа 12а. Контактная поверхность 22а проходит в направлении 62а вращения отклоняющего элемента 20а по существу вдоль наружного периметра 68а отклоняющего элемента 20а. Гибкий режущий орган 12а имеет отдельные сегменты 64а, которые, будучи собраны вместе, в совокупности формируют гибкий режущий орган 12а. Отдельный сегмент 64а гибкого режущего органа имеет поверхность 66а касания для формирования контакта с отклоняющим элементом 20а. Поверхность 66а касания имеет закругленное конструктивное исполнение. Наличие контактной поверхности 22а и поверхности 66а касания обеспечило возможность по существу прилегания друг к другу отклоняющего элемента 20а и отдельного сегмента 64а гибкого режущего органа. Контактная поверхность 22а предпочтительно предусмотрена для создания возможности перемещения отдельного сегмента 64а гибкого режущего органа с предусмотренной для этой цели поверхностью 66а касания параллельно плоскости резания гибкого режущего органа 12а при совершении этим сегментом циклического движения вокруг направляющего узла 14а по существу относительно отклоняющего диска 24а. Контактная поверхность 22а выполнена по меньшей мере частично снижающей трение. Направляющий узел 14а имеет область 30а набегания для гибкого режущего органа 12а, по меньшей мере по существу примыкающую к отклоняющему элементу 20а, и область 32а сбегания для гибкого режущего органа 12а, по меньшей мере по существу примыкающую к отклоняющему элементу 20а, причем области набегания и сбегания выполнены отличающимися друг от друга. Конструктивное исполнение области 30а набегания предпочтительно таково, что по меньшей мере ее наружная линия 70а проходит по существу в направлении наружного периметра 68а отклоняющего элемента 20а и/или изогнута по существу в направлении наружного периметра 68а отклоняющего элемента 20а и приближается к нему. Наружная линия 70а области 30а набегания проходит по существу в тангенциальном направлении отклоняющего элемента 20а, в частности, приближаясь к его касательной. Область 32а сбегания отстоит от отклоняющего элемента 20а дальше, чем область 30а набегания. Направляющий узел 14а содержит по меньшей мере один направляющий элемент 36а, выполненный несимметричным относительно продольной оси 34а и ограничивающий приемную область 38а для отклоняющего элемента 20а. Также возможен вариант, в котором направляющий узел 14а включает в себя несколько направляющих элементов 36а, которые выполнены несимметричными относительно продольной оси 34а и ограничивают приемную область 38а для отклоняющего элемента 20а. На конце, обращенном к отклоняющему элементу 20а, направляющий элемент 36а имеет криволинейную изогнутость, делающую его по существу параллельным наружному периметру 68а отклоняющего элемента 20а. Посредством конца, обращенного к отклоняющему элементу 20а, направляющий элемент 36а ограничивает с одной стороны приемную область 38а для отклоняющего элемента 20а. Направляющий элемент 36а имеет переводящий выступ 40а, предусмотренный для обеспечения возможности по существу плавного перехода гибкого режущего органа 12а с направляющего элемента 36а на отклоняющий элемент 20а при движении гибкого режущего органа 12а относительно направляющего элемента 36а. Переправочный выступ 40а расположен по меньшей мере частично в области 30а набегания. Переправочный выступ 40а проходит по существу тангенциально в направлении наружного периметра 68а отклоняющего элемента 20а. Направляющий элемент 36а образует область 30а набегания и/или область 32а сбегания.
На фиг. 3-5 показаны прочие альтернативные варианты выполнения настоящего изобретения. В приведенном ниже описании и на чертежах рассматриваются в основном отличия вариантов выполнения, при этом касательно остающихся неизменными деталей и элементов ручной машины, прежде всего в том, что касается деталей, обозначенных одинаковыми номерами позиций, в принципе также можно обратиться к чертежам и/или к части описания, где рассмотрены другие варианты выполнения, прежде всего к показанному на фиг. 1 и 2. Для различения отдельных вариантов выполнения к соответствующему числовому обозначению на фиг. 2-5 добавлены буквенные индексы "а", "b", "с" и "d". В показанных на фиг. 3-5 вариантах выполнения буквенный индекс "а" заменен индексами "b", "с" и "d".
На фиг. 3 подробно показан второй вариант выполнения предлагаемого в изобретении отрезного устройства 10b для технологической машины. В этом варианте выполнения отклоняющий узел 18b содержит по меньшей мере один дополнительный отклоняющий элемент 26b, по меньшей мере частично окруженный отклоняющим элементом 20b. Дополнительный отклоняющий элемент 26b установлен подвижно и имеет поверхность 28b скольжения, предусмотренную для создания возможности его скольжения относительно отклоняющего элемента 20b. Вдоль направления 62b вращения дополнительный отклоняющий элемент 26b полностью окружен отклоняющим элементом 20b. Дополнительный отклоняющий элемент 26b и опорный элемент 58b расположены в выемке 56b отклоняющего элемента 20b. Отклоняющий элемент 20b и дополнительный отклоняющий элемент 26b установлены с возможностью вращения вокруг опорного элемента 58b. Дополнительный отклоняющий элемент 26b установлен по существу концентрично с отклоняющим элементом 20b. Дополнительный отклоняющий элемент 26b и отклоняющий элемент 20b расположены по существу симметрично относительно продольной оси 34b. Дополнительный отклоняющий элемент 26b выполнен с возможностью перемещения относительно опорного элемента 58b, отклоняющего элемента 20b и гибкого режущего органа 12b. Поверхность 28b скольжения дополнительного отклоняющего элемента 26b расположена перпендикулярно плоскости резания гибкого режущего органа 12b на окраине дополнительного отклоняющего элемента 26b, обращенной к отклоняющему элементу 20b. Поверхность 28b скольжения проходит по существу параллельно контактной поверхности 22b, служащей для по меньшей мере временного контактирования отклоняющего элемента 20b с гибким режущим органом 12b. Поверхность 28b скольжения выполнена по меньшей мере по существу снижающей трение. В отношении остальных признаков и функций показанного на фиг. 3 отрезного устройства 10b для технологической машины можно обратиться к части описания, где рассмотрено отрезное устройство 10а для технологической машины, показанное на фиг. 1 и 2.
На фиг. 4 подробно показан третий вариант выполнения предлагаемого в изобретении отрезного устройства 10с для технологической машины. Здесь опорой отклоняющему элементу 20с служит подшипник 72 с качения отклоняющего узла 18с. Подшипник 72с качения содержит тела качения, в данном варианте выполнения представляющие собой шарики. Также возможен альтернативный вариант выполнения, в котором отклоняющий элемент 20с установлен другим подходящим с точки зрения специалиста образом, например, на цилиндрических элементах. В отношении остальных признаков и функций показанного на фиг. 4 отрезного устройства 10с для технологической машины можно обратиться к части описания, где рассмотрено отрезное устройство 10а для технологической машины, показанное на фиг. 1 и 2.
На фиг. 5 подробно показан четвертый вариант выполнения предлагаемого в изобретении отрезного устройства 10d для технологической машины. Отклоняющий элемент 20d имеет по меньшей мере один выступ 76d, предназначенный для зацепления с гибким режущим органом 12d. Отклоняющий элемент 20d установлен по существу без использования подшипника качения. Отклоняющий элемент 20d выполнен в форме звездочки, прежде всего в виде отклоняющей звездочки 78d или шестерни. Контактная поверхность 22d для по меньшей мере временного контактирования с гибким режущим органом 12d проходит по существу параллельно поверхности 66d касания отдельных сегментов 64d гибкого режущего органа. За счет зацепления выступа 76d с гибким режущим органом 12d отклоняющий элемент 20d и гибкий режущий орган 12d при его движении вокруг направляющего узла 14d совершают по существу одинаковое по отношению друг к другу перемещение. Внешняя линия 70d области 30d набегания для гибкого режущего органа 12d проходит по существу в направлении опорного элемента 58d. Область 30d набегания и область 32d сбегания для гибкого режущего органа 12d имеют по существу одно и то же конструктивное исполнение. Направляющий элемент 36d выполнен по существу симметричным относительно продольной оси 34d и по существу задает границы приемной области 38d для отклоняющего элемента 20d. На конце, обращенном к отклоняющему элементу 20d, направляющий элемент 36d имеет искривление. Посредством этого конца направляющий элемент 36d по существу ограничивает с одной стороны приемную область 38d для отклоняющего элемента 20d. В отношении остальных признаков и функций показанного на фиг. 5 отрезного устройства 10d для технологической машины можно обратиться к части описания, где рассмотрено отрезное устройство 10а для технологической машины, показанное на фиг. 1 и 2.