МОДУЛЬНАЯ ЗАЩИТНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ПИЛЫ
MODULAR PROTECTIVE SYSTEM FOR MECHANICAL SAW

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Изобретение в целом относится к механическим инструментам, в частности к механическим пилам со столом.
Обычно механические пилы со столом имеют защитные системы, которые крепятся к основанию пилы со столом, к задней части пилы со столом или к какой-либо структуре над пилой со столом. В любой из этих конфигураций есть обычно три компонента, которые включают расщепитель, или расщепляющий нож, предотвращающие отдачу устройства (часто называющиеся захватами) и приспособления для защиты полотна, которые покрывают полотно. Расщепляющий нож является защитным устройством, которое уменьшает вероятность отдачи, когда обрабатываемая заготовка зажимается или захватывается в процессе пиления, и полотно за счет инерции отбрасывает заготовку назад в сторону пользователя. Расщепляющий нож обычно действует аналогично отводящему или расщепляющему устройству в составе узла защиты полотна, но не выходит за пределы верха полотна.
Во всех известных коммерческих конфигурациях защиты настольной пилы пользователь не может отделить расщепляющий нож от других компонентов. Есть такие случаи, когда это желательно. Они определяются типом осуществляющегося пиления.
Существуют два основных типа пиления, которые в целом выполняются на настольной пиле - это глухие пропилы и сквозные распилы. При сквозных распилах полотно выступает через всю толщину заготовки, и при таком типе пиления особых проблем не возникает при использующихся в настоящее время конфигурациях систем защиты настольных пил. Однако когда выполняется несквозной пропил, пользователь вынужден удалять систему защиты, если эта система того типа, при котором она крепится к основанию или задней части настольной пилы. Эти конфигурации крепления обычно используются на большинстве переносных и стационарных моделей, которые в настоящее время поставляются на рынок. В связи с тем, что существует необходимость удалять защитную систему при несквозных пропилах и других специальных типах пропилов, и тем, что для этого должны использоваться специальные гаечные ключи, многие пользователи просто удаляют систему защиты и не ставят ее обратно.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Преимущественное воплощение настоящего изобретения относится к модульной защитной системе для механической пилы того типа, у которого имеется верхняя поверхность стола, полотно дисковой пилы, которое может вращаться, причем верхняя поверхность стола имеет отверстие, через которое может проходить полотно пилы. Система содержит расщепляющий нож, который крепится на пиле сзади от полотна и имеет верхнюю поверхность и заданную толщину, которая больше толщины полотна и меньше, чем толщина пропила, расщепляющий нож имеет, по меньшей мере, одно отверстие вблизи верхней поверхности, механизм для защиты полотна и предотвращения отдачи, который устанавливается с возможностью снятия на расщепляющем ноже. Механизм имеет часть для защиты полотна, располагающуюся над полотном, которая регулируется для того, чтобы заготовка могла продвигаться в рабочее положение для пиления полотном, и предотвращающую отдачу часть, которая выполняется с возможностью связываться с заготовкой, когда она распиливается полотном, и прикладывать усилие для предотвращения выброса заготовки в обратном направлении. Механизм дополнительно содержит крепежный элемент, выполненный соответствующим расщепляющему ножу и крепящимся на нем с возможностью снятия, причем предотвращающая отдачу часть соединяется с возможностью поворота с крепежным элементом, рычажный механизм для удержания крепежного элемента на расщепляющем ноже и для освобождения крепежного элемента для его удаления с ножа, причем рычажный механизм включает подвижный осевой элемент для введения в отверстие на расщепляющем ноже.
ОПИСАНИЕ РИСУНКОВ
ФИГ.1 - вид в перспективе правой передней стороны преимущественного воплощения модульной защитной системы в соответствии с настоящим изобретением;
ФИГ.2 - вид в перспективе левой передней стороны системы, показанной на ФИГ.1, с удаленными частями;
ФИГ.3 - другой вид в перспективе правой передней стороны крепежного желоба и части механизма предотвращения отдачи системы, показанной на ФИГ. 1;
ФИГ.4 - увеличенный вид в перспективе части крепежного желоба и механизма предотвращения отдачи системы, показанных на ФИГ. 3;
ФИГ.5 - вид в перспективе правой стороны расщепляющего ножа системы, показанной на ФИГ.1 и 2.
ФИГ.6 - вид в плане правой стороны системы, показанной на ФИГ.1, в частности, иллюстрирующий шарнир механизма для защиты полотна в рабочем положении;
ФИГ.7 - вид в плане правой стороны системы, показанной на ФИГ.1, в частности, иллюстрирующий шарнир механизма защиты полотна в нерабочем положении;
ФИГ.8 - вид в перспективе разобранной части механизма для защиты полотна и предотвращения отдачи, показанного на ФИГ.1;
ФИГ.9 - вид в перспективе правой стороны части механизма для защиты полотна и предотвращения отдачи, показанного на ФИГ.8, в частности иллюстрирующий крепежный желоб, выполненный с возможностью установки на расщепляющем ноже и снятия с него;
ФИГ.10 - вид в перспективе правой стороны части механизма для защиты полотна и предотвращения отдачи, показанного на ФИГ.8, в частности, иллюстрирующий рычажный механизм для удержания крепежного желоба на расщепляющем ноже и для высвобождения крепежного желоба;
ФИГ.11 - вид в плане правой стороны части механизма для защиты полотна и предотвращения отдачи, показанного на ФИГ.8, в частности, иллюстрирующий подвижный осевой элемент для введения в отверстие расщепляющего ножа; и
ФИГ.12 - упрощенный вид со стороны верхней части для защиты полотна, соединяющейся с шарниром механизма для защиты полотна.
ПРЕИМУЩЕСТВЕННОЕ ВОПЛОЩЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Преимущественное воплощение настоящего изобретения представляет собой модульную защитную систему, которая содержит механизм расщепляющего ножа, механизм для защиты полотна и механизм для предотвращения отдачи, причем все они могут быстро настраиваться, устанавливаться и удаляться. Однако механизм расщепляющего ножа должен крепиться к пиле со столом в целом в выдвинутом положении, если используется механизм защиты полотна и механизм предотвращения отдачи, потому что эти последние два механизма крепятся к механизму расщепляющего ножа. Механизм быстрого крепления расщепляющего ножа показывается и раскрывается в упомянутой выше заявке с названием МОДУЛЬНАЯ ЗАЩИТНАЯ СИСТЕМА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ПИЛЫ под номером 11/284, 214, поданной 21 ноября 2004 г., которая используется здесь в качестве ссылки. В связи с тем, что в описывающихся здесь воплощениях расщепляющийся нож имеет очень похожую конструкцию на тот нож, который предлагается в приведенной выше заявке, описание механизма быстрого крепления здесь не приводится.
При модульной конфигурации воплощений настоящей системы конечный пользователь более вероятно будет использовать расщепляющий нож и механизм для защиты полотна и предотвращения отдачи для выполнения конкретных задач, решаемых с помощью пилы со столом, а не обычный вариант, который традиционно применяют пользователи, когда все эти компоненты устанавливаются или снимаются как части единой защитной системы. Несмотря на то, что рассматривающиеся воплощения настоящего изобретения показаны для случая применения с механической пилой со столом, необходимо понимать, что механизмы системы могут также применяться с другими инструментами и в других условиях, и что такие применения также должны рассматриваться относящимися по своему назначению и совокупности признаков к настоящему изобретению. Например, воплощения настоящего изобретения могут применяться с пилами, которые известны как комбинированные пилы и складные пилы, которые поставляются на рынок в Европе и, вероятно, в других регионах.
В то время как модульная конструкция преимущественного воплощения настоящего изобретения позволяет удалять расщепляющий нож вместе с механизмом для защиты полотна и предотвращения отдачи, эта конструкция не предназначена для того, чтобы способствовать такому удалению. В действительности стимулируется использование этих механизмов постоянно, когда это возможно. Однако практика десятилетий применения механических пил со столом показывает, что специалисты коммерческих предприятий, как и опытные плотники и столяры, желают использовать и часто используют пилы со столом для выполнения специальных пропилов, таких как, например, врезание, выкружные пропилы и пазы. Врезание может выполняться помещением заготовки на пилу с убранным вниз полотном, включением двигателя и подъемом полотна вверх для получения выреза приблизительно в середине заготовки. Для выполнения пазов применяется пазовое полотно, с помощью которого получаются широкие вырезы, и которое часто применяется для получения выемок в заготовке, т.е., несквозных вырезов. Выкружной пропил представляет собой специальный несквозной пропил, когда заготовка направляется зажимным приспособлением определенного типа для перемещения заготовки относительно полотна под углом (и получения пропила глубиной в одну восьмую дюйма или меньше за проход), при этом используя кривизну полотна для пропила и получения вогнутой поверхности в заготовке.
Эти специальные пропилы невозможно получить при применении обычных расщепляющих ножей и установленных приспособлений для защиты полотна и захватов против отдачи. В связи с тем, что специалисты коммерческих предприятий, как и опытные плотники и столяры, удаляют их для выполнения таких специфических работ, преимущественное воплощение настоящего изобретения выполнено с возможностью преодоления многих недостатков известных конструкций. Один из важных признаков заключается в том, что нет необходимости полностью удалять механизм расщепляющего ножа для выполнения специальных пропилов, описывающихся выше. Например, нет необходимости осуществлять такое удаление при выполнении пазовых пропилов. Возможно, потребуется удалять для выкружного пропила, если пропил слишком глубокий, а также для врезания. Если механизм для защиты полотна и предотвращения отдачи отделяется от расщепляющего ножа, этот нож может легко убираться, когда он мешает. После выполнения специальных пропилов расщепляющий нож легко возвращается в свое выдвинутое положение, в котором механизм для защиты полотна и предотвращения отдачи может быстро устанавливаться обратно. Другое преимущество, которое дает настраиваемый расщепляющий нож, заключается в том, что он сохраняет свою настойку относительно полотна, и поэтому не требуется дополнительного центрирования, когда он устанавливается в выдвинутое положение.
Обращаясь теперь к рисункам, и в частности, к ФИГ.1-8, можно видеть основные части модульной защитной системы для пилы, в целом обозначенной позицией 20, которая включает расщепляющий нож 22, механизм для защиты полотна и предотвращения отдачи, в целом обозначенный позицией 24. Механизм 24 для защиты полотна и предотвращения отдачи имеет узел 26 быстрого высвобождения, который позволяет быстро устанавливать и снимать с расщепляющего ножа 22.
Расщепляющий нож 22 выполнен с возможностью настройки, при этом его подъем по отношению к полотну может изменяться. Когда он используется в качестве обычного защитного устройства, механизм 24 для защиты полотна и предотвращения отдачи крепится к нему, и система 20 легко устанавливается на монтажной опоре, которая не показана на рисунках, расположенной под верхней поверхностью Т стола (см. ФИГ.6), как хорошо известно специалистам, и перемещается вверх и вниз вместе с перемещением полотна, когда крепится к ходовой части, или остается в фиксированном положении, когда крепится в заднем положении инструмента.
Когда система используется как расщепитель, механизм 24 для защиты полотна и предотвращения отдачи может быстро сниматься, используя узел 26 быстрого высвобождения, и пила может использоваться обычным образом, осуществляя сквозное пиление при защите, обеспечивающейся расщепляющим ножом 22, остающимся в рабочем положении. Удаление механизма для защиты полотна и предотвращения отдачи желательно при некоторых работах для того, чтобы оператор мог лучше видеть операцию, а также для того, чтобы избегать нежелательных царапин или отметок на распиливающемся материале, оставляемых рычагами механизма предотвращения отдачи. В этом положении расщепляющий нож 22 находится непосредственно за полотном и выше верхушки полотна.
Когда расщепляющий нож используется только для прямолинейного движения при креплении к ходовой части, механизм 24 для защиты полотна и предотвращения отдачи снимается с расщепляющего ножа 22, и расщепляющий нож крепится в промежуточном положении, в котором он действует как обычный расщепляющий нож, а не как разделитель или рассекатель. В этом положении верх расщепляющего ножа располагается ниже верхнего края полотна на расстоянии между 3 и 5 миллиметрами. В этом положении безопасность пользователя дополнительно обеспечивается, так как расщепляющий нож действует как рассекатель, который предотвращает схождение двух отпиленных концов заготовки за полотном, при котором они могут зажать полотно и создать условия для отдачи. Это положение может также использоваться при режимах несквозных пропилов, когда верх механизма расщепляющего ножа проникает в частичный пропил. В этом отношении следует иметь в виду, что расщепляющий нож 22 крепится на двигателе и корпусе редуктора (не показаны, но хорошо известны специалистам в этой области), которые приводят полотно во вращение и могут настраиваться по вертикали и под углом. Когда подъем и угол положения расщепляющего ножа 22 изменяются с изменениями положения двигателя и корпуса редуктора, положение расщепляющего ножа 22 по отношению к полотну остается неизменным.
Расщепляющий нож 22 преимущественно получают штамповкой из стали. Он имеет вытянутую, в целом искривленную, тонкую основную часть, как показано на ФИГ.5, с центральным вырезом 30, который проходит от нижней стороны к центральной части его высоты. Имеются два отверстия 32 и 34, которые располагаются на противоположных сторонах от выреза 30, которые используются для крепления расщепляющего ножа 22 на монтажной опоре пилы. Нож 22 имеет также отверстие 36, расположенное около существенно плоской верхней поверхности 38, и вырез, в целом обозначенный позицией 40, который имеет вертикальную часть 42, представляющую собой отверстие, оно сливается с проходящей вперед (т.е., к полотну) частью 44, которая определяет выступ 46 для опоры задней части механизма 24 для защиты полотна и предотвращения отдачи.
В этом случае, обращаясь к ФИГ.1-4, 6 и 7, можно видеть, что механизм 24 для защиты полотна и предотвращения отдачи имеет вытянутый U-образный желоб 48, который имеет верхнюю часть 50 и находящиеся на расстоянии опоры 52 и 54, которые опускаются от верхней части. Как лучше видно на ФИГ.9, выступ 56 из опоры 54 имеет поперечную первую часть 58, вертикальную часть 60 и повернутую в обратном направлении часть 62, причем части 58 и 62 имеют отверстия 64 для введения поворотной оси. Второй выступ 66 проходит наружу от опоры 54 и затем вертикально и имеет отверстие 68, которое расположено соосно отверстиям 70 в опорах 54 и 52. Отверстия 68 и 70 выполнены для крепежного штифта, фиксирующего желоб 48 на расщепляющем ноже 22. Отверстия 71 выполняются в каждой из опор 52 и 54 для крепления рычагов для предотвращения отдачи, а отверстия 72 выполняются для шарнирного соединения части для защиты полотна механизма 24 для защиты полотна и предотвращения отдачи. Опоры 52 и 54 имеют криволинейные конечные части 74, которые заканчиваются поперечными упорными поверхностями 76 для ограничения движения шарнирной защищающей полотно пилы пластины 78, когда приспособление защиты полотна движется вверх в нерабочее положение, при котором защиты нет.
Как следует из приведенного выше примера и хорошо видно на ФИГ.3, U-образный желоб 48 поддерживает шарнирную защищающую полотно пилы пластину 78, которая имеет нижнюю установочную часть 80, имеющую две разнесенные на расстояние опоры 82 с отверстиями для установки пары цилиндрических втулок 84, соответствующих этим отверстиям и отверстиям 72 в боковых стенках 52 и 54. Втулки 84 преимущественно удерживаются вместе с помощью заклепки 86, которая вставляется в отверстия во втулках, причем втулки с участками уменьшенного диаметра обеспечивают точное соответствие отверстиям 72 в устанавливающемся желобе 48. Шарнирная защитная пластина 78 имеет пару поперечных выступов 88, которые имеют отверстия 90, их размер соответствует соединительным штифтам, заклепкам, винтам, болтам или другим соединительным приспособлениям, которые позволяют осуществлять шарнирное соединение с верхним защитным приспособлением 92 (см. ФИГ.12), которое имеет отверстие 94 для введения соединительного приспособления, такого как заклепка, болт или подобное приспособление, для соединения шарнирной пластины 78 с верхним защитным приспособлением 92. Верхнее защитное приспособление 92 преимущественно выполняется из прозрачного поликарбоната или другого пластического материала и покрывает полотно в процессе пиления.
Узел 26 быстрого высвобождения позволяет U-образному желобу 48 легко и быстро соединяться с расщепляющим ножом 22 или отсоединяться от него. Как видно на ФИГ.1, 3, 4, 10 и 11, узел 26 включает разъединяющий рычаг 102, имеющий свободный конец 104, который представляет собой ручку для оператора. Рычаг 102 имеет монтажный конец, содержащий две разнесенные на расстояние крепежные части 106, каждая из которых имеет отверстие 108 для введения шарнирной оси 110, которая шарнирно соединяет разъединяющий рычаг 102 с U-образным желобом 48. В промежутке между концами разъединяющего рычага 102 находится вытянутый вырез 112, в который проходит съемный штифт 114.
Как хорошо видно на ФИГ. 11, съемный штифт 114 имеет часть 116 уменьшенного диаметра с отверстием 118, в которое вставляется на плотной посадке стопорный штифт 120. Часть 116 уменьшенного диаметра определяет уступ 122, который контактирует с внутренней поверхностью съемного штифта 102. Штифт 114 располагается в отверстиях 68 и 70, когда он находится в фиксированном положении. Однако когда разъединяющий рычаг 102 вытягивается наружу от расщепляющего ножа 22, съемный штифт выходит из отверстия 36 в расщепляющем ноже 22.
Когда механизм 24 для защиты полотна и предотвращения отдачи устанавливается на расщепляющий нож 22, узел 26 смещается и остается укрепленным на расщепляющем ноже 22. Как хорошо видно на ФИГ.4 и 10, это осуществляется благодаря торсионной пружине 124, у которой один конец 126 располагается на боковой стенке 54, а другой конец смещен относительно соединительной части 128 разъединяющего рычага 102.
Функция защиты от отдачи обеспечивается парой рычагов 130, которые имеют один или более зубцов 135 на нижней поверхности, которые выполняются с возможностью захватывать заготовку и предотвращать ее обратное выталкивание в сторону оператора, если возникает условие, при котором возможна такая отдача. Рычаги 130 могут поворачиваться на втулках 132 и заклепке 134, проходящей между двумя втулками 132. Как хорошо видно на ФИГ.8, правая втулка 132 имеет левую часть 133 уменьшенного диаметра, размер которой обеспечивает преимущественно плотную посадку в отверстии 71 в опорах 52 и 54 желоба 48 и отверстиях в пластинах 142 и 144. Диаметр этой части 133 также соответствует ширине части 42 и высоте части 44 выреза 40 расщепляющего ножа 22. Длина части 133 выполняется достаточной для прохождения в зазоре между опорами 52 и 54, а также для вхождения в отверстия 71 обеих опор. В альтернативном варианте, втулки 132, а также втулки 84 могут быть конструктивно дополняющими таким образом, что они могут плотно соединяться без применения соединительного штифта.
Рычаги 130 предотвращения отдачи имеют на одном конце отверстие 136 и концевой выступ 138, проходящий наружу от отверстия 136 и выполненный с возможностью взаимодействия со стопорным штифтом 140 для ограничения движения рычагов 130 вниз. Отверстия 136 рычагов 130 выполняются соответствующими цилиндрическим втулкам 132. При этом торсионные пружины (не показаны на рисунках) устанавливаются вокруг каждой втулки 132, у которой один конец опирается на стопорный штифт 140, а противоположный конец прижимается к заднему краю каждого рычага 130.
Когда требуется установить механизм 24 для защиты полотна и предотвращения отдачи на расщепляющий нож 22, желоб 48 располагается над плоской поверхностью 38 таким образом, что часть 133 втулки, которая проходит между опорами 52 и 54, входит в вырез 40 и перемещается вперед в горизонтальную часть 44, при этом она удерживается выступом 46. Когда она находится в этом вдвинутом положении, съемный штифт 114 узла 26 устанавливается на одной линии отверстием 36 расщепляющего ножа 22 и может входить в него, фиксируя механизм 24 для защиты полотна и предотвращения отдачи на его месте. Следует иметь в виду, что желоб 48 не будет устанавливаться горизонтально до тех пор, пока оператор не оттянет ручку 104 от крепежного желоба 48, чтобы позволить штифту 114 освободить расщепляющий нож 22. После того, как желоб правильно установлен, оператор может отпустить ручку 104, и пружина 124 вдвинет штифт 114 в отверстия 70 и 36.
Для удаления механизма 24 для защиты полотна и предотвращения отдачи оператору просто требуется вытянуть ручку 104 наружу, чтобы удалить штифт 114 из отверстия 36, позволяя механизму 24 для защиты полотна и предотвращения отдачи скользить назад (т.е., направо, как показано, например, на ФИГ.1), при этом втулка 132 освобождается от выступа 46, и механизм отделяется от расщепляющего ножа 22.
Желательно, чтобы толщина расщепляющего ножа 22 была предварительно определена и была больше толщины корпуса полотна и менее толщины пропила (пропил представляет собой ширину прорези, выполняемой полотном пилы). Механизм 24 для защиты полотна и предотвращения отдачи в преимущественном воплощении настоящего изобретения позволяют верхнему защитному шарниру 78, верхнему защитному приспособлению 92 и рычагам 130 предотвращения отдачи действовать вместе с U-образным желобом 48, когда используются ножи различной толщины. Это достигается применением прокладок 142 и 144, которые располагаются с внутренней стороны опор 52 и 54. Они крепятся с помощью установочных болтов (не показаны на рисунках), которые проходят в отверстия 138 в боковых стенках 52 и 54, и которые могут регулироваться с тем, чтобы расстояние между прокладками 142 и 144 могло соответствовать различной толщине расщепляющих ножей 22. Прокладки имеют отверстия, которые соответствуют по размеру и положению отверстиям в опорах 52 и 54 и выравниваются под них, когда это необходимо, при этом функции и работоспособность системы не нарушаются.
Несмотря на то, что были рассмотрены и описаны различные воплощения настоящего изобретения, необходимо понимать, что специалист с обычными знаниями в данной области техники сможет предложить другие модификации, замены и альтернативы. Все эти модификации, замены и альтернативы могут выполняться, не отклоняясь от духа и объема данного изобретения, которые должны определять измененной формулой изобретения.
Различные признаки изобретения включены в прилагающуюся формулу изобретения.