Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

патенты / Сборник патентов_10044

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
18.10.2026
Размер:
234 Кб
Скачать
☆
соответствии с принципами моего изобретения, на листе по мере того, как подвижный режущий элемент
совершает полный ход резки и возврата, фиг. 1, 2, 3, 7, 8, 9 представляют собой поперечные сечения
режущего инструмента и матрицы, показывающие различные положения режущего инструмента относительно
матрицы при выполнении хода резки, а фиг. 4, 5, 6, 10, 11 и 12 представляют собой виды сверху,
соответствующие соответственно фиг. 1, 2, 3, 7, 8 и 9 и показывающие способ выполнения процесса резки.
Рис. 13 представляет собой аналогичный поперечный разрез рис. 1, 2 и т. д., но показывающий положение
резака для начала резки во внутренней части листа; рис. 14 представляет собой увеличенный вид,
аналогичный рис. 1; рис. 15 представляет собой вид сверху в том же масштабе.
На рис. 14 показан способ взаимодействия режущего инструмента с листом для его направления; на рис. 16,
17 и 18 представлены частичные разрезы и боковые проекции модифицированных форм режущих
инструментов; на рис. 19 и 20 — виды еще одной модифицированной формы режущего инструмента. Инжир.
19 Фиг. 20 — вид частично в боковой проекции и частично в разрезе, а фиг. 21 — разрез по линии 20-20 на
фиг. 19; фиг. 21 — увеличенный вид режущего инструмента, показанного на фиг. 1–14 включительно, но с
наклоном к рабочему листу для обеспечения подачи листа; фиг. 22 — вид режущего инструмента с фиг. 19 и
20, показывающий его наклон для обеспечения подачи; фиг. 23 — перевернутый план матрицы с фиг. 22; фиг.
24 — разрез модифицированной конструкции, в которой съемник заготовки закреплен на матрице и
удерживается ею;
На фиг. 24 показан вид сверху на резец, если смотреть со стороны стрелки 25; на фиг. 26 представлен разрез
по линии 26-26 на фиг. 24:
На фиг. 27, 28 и 29 представлены виды, аналогичные фиг. 24, 25 и 26 соответственно, слегка
модифицированной формы матрицы и устройства для снятия листа; на фиг. 30 представлен вид, частично в
боковой проекции и частично в разрезе, режущего инструмента и матрицы, демонстрирующий конструкцию, в
которой матрица регулируется по зазору. 31. Это вид сверху на штамп, изображенный на рис.
Обращаясь сначала к рис. 1–15, режущий инструмент 35, как показано на рисунке, имеет цилиндрическую
конфигурацию и предназначен для возвратно-поступательного движения к матрице 36 и от нее, причем
последняя снабжена отверстием 37, в котором режущий инструмент может проходить с небольшим зазором.
Следует понимать, что штамп 36 надежно удерживается 7 любым удобным способом в любой подходящей
опорной конструкции или опорной плите, как это указано в обозначении символа 38.
Нижняя грань режущего инструмента выполнена таким образом, чтобы обеспечить режущую кромку 39,
которая, как наиболее наглядно показано на рис. 14, простирается под углом X к плоскости обрабатываемого
листа.
Эта режущая кромка образуется в результате пересечения внешней цилиндрической поверхности режущего
инструмента и конического углубления 85, вырезанного в основании режущего инструмента. Боковая стенка
конического углубления, обозначенная символом 40, образует режущую кромку для режущей кромки 39, угол y
которой относительно внешней цилиндрической поверхности режущего инструмента поддерживается
равномерным по всей длине конического углубления. Для поддержания режущей кромки этот угол составляет
менее 90° и в показанном примере приблизительно равен 82-84°. 9 При формировании режущей кромки 39
угол, который эта кромка образует с плоскостью заготовки, как указывалось ранее, поддерживается
равномерным, при этом предпочтительный угол составляет приблизительно 150°.
Для удобства вырезания конического углубления в основании фрезы в ее нижней части предварительно
просверливается отверстие 41. В результате поддержания угла y на всей поверхности конического
углубления 105, а также поддержания угла режущей кромки 39 равномерным, крайняя левая часть основания
режущей кромки будет слегка затуплена, преимущество чего будет более подробно изложено ниже.
Также видно, что верхняя грань матрицы 36 также образована конической поверхностью 42, пересечение
которой с i15 отверстием 37 образует режущую кромку 43, и что угол указанной конической поверхности к
боковой стенке отверстия 37 матрицы равен углу y над i20, упомянутому выше.
Как показано на рис. 1–12 включительно, заготовка w подается к инструменту справа налево, и правая часть
режущей кромки 39 фрезы, обычно 125^, выполняет режущее действие. Процесс резки легко понять, изучив
изображения на чертежах. Обращаясь к рис. 1, на котором показано начало разреза i301 358,440 на прямой
кромке рабочего листа, следует отметить, что режущая кромка 39 образует упор, ограничивающий степень
вставки рабочего листа между режущим инструментом и матрицей. При этом следует понимать, что на этом
рисунке режущий инструмент показан в своем нормальном, самом верхнем положении. На рис. 4 чертежей в
плане показано, насколько изогнутая режущая кромка выступает над рабочим листом.
На рис. 2 показан резец после того, как он опустился на небольшое расстояние вниз. Из этого рисунка ясно
видно, что режущая кромка 39 сначала соприкоснется с рабочим листом в двух разнесенных точках,
расположенных на небольшом расстоянии от крайней правой части указанной режущей кромки, так что в
листе будут сделаны два небольших дугообразных надреза, как показано символом 44. По мере дальнейшего
движения культиватора вниз, режущее действие режущей кромки 39 будет постепенно распространяться
слева направо, тем самым увеличивая протяженность дугообразных разрезов 44 в листе, как это наглядно
показано на рис. 6. В какой-то момент между началом процесса резки (830) и моментом, когда крайняя правая
часть режущей кромки 39 режущего инструмента проходит мимо режущей кромки 43 матрицы, площадь
поперечного сечения металла, остающегося в качестве соединения между стружкой и листом, перестанет
быть достаточной для того, чтобы выдерживать напряжение, и, следовательно, вероятно, примерно в тот
момент, когда протяженность дугообразных разрезов 44 достигает, как показано на рис. 6, стружка
отламывается или отрывается от обрабатываемого листа.
В течение всего времени резания режущей кромки 39 по верхней поверхности листа, нижняя поверхность
листа подвергается режущему воздействию режущей кромки 43 штампа, и поскольку режущая кромка Раттера
находится непосредственно напротив и за пределами кромки 39 резака, лист поддерживается штампом вдоль
линии ниже и немного за пределами кромки резака. Острая режущая кромка матрицы, очевидно, будет
вдавливаться в нижнюю поверхность листа и предотвратит его деформацию, даже если стружка отломится
или отколется от листа в заключительной части хода режущего инструмента.
Таким образом, любая деформация металла ограничивается стружкой и не может распространяться на
обрабатываемый лист. На рис. 7 показано относительное положение режущего инструмента и матрицы, когда
режущий инструмент находится в крайнем нижнем положении. На фиг. 10 чертежа показана в плане форма
стружки, вырезанной из заготовки; цифра 45 на этом рисунке обозначает указанную стружку.
Холодильное оборудование. На рисунке S показан резец, когда он движется вверх, а заготовка поднята и
прижата к съемнику 46.
На рис. 1 показан сегментный надрез 47, вырезанный на расстоянии 70' от заготовки рабочим ходом,
описанным выше.
На рис. 9 чертежа показан резец в положении, аналогичном рис. 1, и он вот-вот опустится вниз, чтобы
выполнить еще 7 режущих движений. В связи с тем, что описанный выше режущий ход вырезает из заготовки
сегментный надрез 47, показанный на рис. 11, очевидно, что лист может быть протолкнут между режущим
инструментом и матрицей на большее расстояние, чем показано на рис. 1, а на рис. 12 показан вид сверху,
демонстрирующий относительное положение заготовки и режущего инструмента относительно деталей,
показанных на рис. 9. Как видно из рис. 9, 85 и 12, два конца выемки 47 выступают за ось режущего
инструмента, но степень перемещения заготовки внутрь между режущим инструментом и матрицей снова
ограничена контактом заготовки с режущей кромкой 39. Таким образом, становится видно, что режущая
кромка 39 образует упор, ограничивающий степень перемещения листа между двумя режущими элементами,
и что использование выступающего наконечника или выступающего элемента для ограничения подачи
заготовки, как это используется в режущих станках типа «ниблер», в данном изобретении не применяется.
Величина внутреннего перемещения заготовки при каждом режущем движении, очевидно, может изменяться
путем регулировки точки верхнего предела перемещения режущего инструмента, и эта точка
предпочтительно должна быть зафиксирована таким образом, чтобы режущее действие инструмента
начиналось на небольшом расстоянии слева от его оси, как показано символом b на рис. 14.
Испытания показали, что такая регулировка режущего инструмента дает наиболее удовлетворительные
результаты. Если допускается больший объем подачи, чем указано в обозначении b, возникает тенденция к
заклиниванию режущего инструмента на рабочем листе или к тому, что край листа вдавливается внутрь за
левый край режущего инструмента.
Следует понимать, что в процессе резки режущий инструмент будет прорезать в заготовке паз шириной 120
футов, равной диаметру режущего инструмента.
В силу того, что действие режущего инструмента и матрицы представляет собой постепенное режущее
действие, а не пробивное, а также в силу того, что ход режущего инструмента 125 имеет небольшую
амплитуду, режущий инструмент может совершать очень быстрое возвратно-поступательное движение, и
режущее действие может выполняться с большой скоростью. Производство сегментной выемки 47 и паза i30,
358,440.
В сочетании с тем фактом, что нижняя левая сторона режущего инструмента, даже в самом верхнем
положении, остается немного ниже верхней грани рабочего листа, режущий инструмент образует
направляющую или упор для рабочего листа, который предотвращает его прямолинейное перемещение вбок
относительно траектории подачи, как показано на плане на рис. 15. Иными словами, при перемещении
заготовки внутрь справа налево на чертежах предотвращается движение листа бумаги по прямой линии в
плоскости, перпендикулярной плоскости бумаги; однако заготовку можно вращать вокруг оси режущего
инструмента для вырезания криволинейных контуров.
На фиг. 13 чертежей показано, что режущий инструмент поднят выше своего нормального верхнего предела
перемещения, так что между ним и матрицей можно вставить рабочий лист для начала резки в какой-либо
внутренней части указанного листа. После этого станет очевидно, что левая часть режущего инструмента
будет взаимодействовать с левой частью изогнутой режущей кромки 43 матрицы, выполняя комбинированное
режущее и пробивное действие, однако, поскольку левая часть режущего инструмента затуплена по
сравнению с правой, это действие, вероятно, больше похоже на пробивное действие в первой части хода.
На фиг. 16 показана резец 35' в простейшем виде, в котором режущая кромка 39а расположена под тем же
углом α, что и резец на фиг. 1-15. Коническое углубление t0 режущего инструмента на фиг. 16 имеет, однако,
свою сторону под равномерным углом y1 к линии, параллельной, но эксцентричной оси режущего
инструмента; в данной конкретной модификации углубление создается коническим режущим инструментом,
вращающимся вокруг оси, обозначенной опорным символом P.
На рис. 17 показан резец 35 из рис. 1–14 и способ формирования углубления в его основании для
образования режущей кромки. Следует отметить, что режущая кромка 39 такая же, как показано на рис. 1–14,
и что коническая поверхность образуется вращением режущего инструмента, ось которого PI проходит под
углом -55° к оси режущего инструмента 35.
На фиг. 18 чертежа резец 35b имеет режущую кромку 39, также простирающуюся в направлении,aiile:v, но
углубление в резце вместо того, чтобы быть сферическим, имеет размер BO tonfi.
На рисунках 19 и 20 я изобразил резец 35 в таком виде, что он может быть соединен с исполнительным
механизмом 16dtl d на той же стороне заготовки, что и штамп 36. Таким образом, резак снабжен устройством
shaaiU 51. Режущая кромка 39C фрезы формируется аналогично показанному на рис. 17 способом с помощью
режущего инструмента, вращающегося вокруг оси, наклоненной к оси фрезы. Режущий элемент,
изображенный на фиг. 19 и 20, выполнен из вырезанного куска цилиндрического материала, как показано
символом 392 на фиг. 20 под режущей кромкой 39. Режущий инструмент, изображенный на рис. 19 и 20,
работает по тем же принципам, что и описанные в связи с рис. 1–15. Угол режущей кромки 39 одинаков, а
режущая кромка U образована боковой стенкой 400 дугообразного углубления 52a. Аналогично, диапазон
подачи заготовки 8O ограничен зацеплением верхней поверхности заготовки с режущей кромкой 39'.
Ход режущего инструмента 350 также отрегулирован таким образом, чтобы величина подачи за один ход
была приблизительно равна расстоянию, представленному опорным символом b. Хотя на фиг. 1–20 чертежей
9 режущий инструмент показан установленным для перемещения перпендикулярно плоскости заготовки,
предпочтительнее сконструировать устройство таким образом, чтобы траектория перемещения режущего
инструмента была наклонена к заготовке, как показано на фиг. 21 и 22 чертежей.
Наклонив режущий инструмент относительно заготовки, как показано на этих двух рисунках, он обеспечивает
самоподающее действие, автоматически протягивая заготовку между режущим инструментом и матрицей
10eM. Вероятно, подача материала происходит благодаря тому, что резец сначала входит в контакт с
заготовкой у ее переднего края таким образом, что образуются два небольших дугообразных надреза 44,
показанных на фиг. 5 и 6 чертежа, и поскольку угол наклона резца, как показано, приводит к тому, что его
перемещение происходит в том же направлении, что и подача заготовки, то контакт режущей кромки резца с
заготовкой во время образования указанных двух дугообразных надрезов заставляет резец оказывать, так
сказать, захватывающее действие на заготовку, и благодаря этому компоненту затягивает заготовку внутрь
между резцом и матрицей. Этому процессу подачи способствует очень быстрое возвратно-поступательное
движение режущего инструмента и тенденция стружки отделяться от листа с характерным щелчком в конце
режущего хода.
На рис. 2-1 показан резец типа, изображенного на рис. 1-15, а на рис. 22 показан резец типа, изображенного
на рис. 19 и 20, аналогично обозначенных на рис. 11.
В целях предотвращения застревания или заклинивания режущего инструмента, такого как показано на фиг.
19 и 207, нижняя часть матрицы 36 вырезается или прорезается с правой стороны, как указано в обозначении
53, а вырезанная часть 52 режущего инструмента выдвигается на такое расстояние, чтобы между верхней
частью матрицы и режущим инструментом, когда последний находится в верхнем положении, оставался зазор
54. Нижний край вырезанной части 52 ограничен наклонной поверхностью 55, которая стремится отклонить
стружку, отколотую от заготовки, через прорезь 53.
На фиг. 24, 25 и 26 показана конструкция, в которой устройство для снятия листового материала соединено с
резаком типа, показанного на фиг. 19 и 22, и прикреплено к матрице. Как наиболее наглядно показано на рис.
26, матрица 36d снабжена отверстием 60, расположенным параллельно его центральному отверстию, при
этом ограничивающая поверхность отверстия 60 пересекает стенку указанного отверстия. От отверстия 60 до
внешней периферии матрицы, практически радиально от нее, проходит паз 61, причем этот паз и отверстие
взаимодействуют, позволяя матрице действовать как разрезная зажимная структура. Отверстие 60 служит
для размещения нижнего конца соединительной планки 62, которая надежно зажимается внутри этого
отверстия с помощью болта 63, который, очевидно, может быть затянут для удержания матрицы в зажатом
положении относительно указанной планки 62.
К верхнему концу соединительной планки 62 прикреплен съемный блок 64, который также предпочтительно
выполнен в виде разъемного зажима и крепится к планке 62 с помощью зажимного болта 65. Рядом с верхним
и нижним концами стержень 62 выполнен в цилиндрической форме, и та часть стержня, которая направлена к
оси режущего инструмента 350 (4-0), входит в продольный паз 66, образованный в режущем инструменте,
таким образом, стержень 62 служит опорой или направляющей для режущего инструмента при его
возвратно-поступательном движении. Для обеспечения возможности вращения заготовки при резке
криволинейных контуров, часть соединительной планки 62, которая выступает на пути движения заготовки и
находится со стороны, противоположной режущему инструменту, срезается, как показано символом 67.
Очевидно, что отрезной механизм 64 может быть отрегулирован в продольном направлении относительно
соединительной планки 62 путем ослабления зажимного болта 65 и перемещения отрезного механизма в
любое желаемое положение.
На рисунках с 27 по 29 включительно показан блок для удаления припоя 64' и матрица 36a,
сконструированные таким образом, чтобы обеспечить зазор, позволяющий пропускать гофрированный
листовой металл через устройство без его деформации. В модификации, показанной на этих рисунках,
соединительная планка 62а расположена немного позади режущего инструмента 350, и эта соединительная
планка крепится к матрице 36' и блоку съемника 64 с помощью болтов 63 и 650 соответственно. Верхняя грань
матрицы 36', вместо того чтобы быть конической по всей своей поверхности, имеет коническую форму только
в правой половине 70. Левая половина верхней грани штампа изогнута и простирается под большим углом к
плоскости рабочего листа, чем правая половина, как показано на рисунке 70. Нижняя грань блока стриппера
75 640 имеет практически сферическую форму, как показано обозначением 71. Соединительная планка 62'
имеет ту часть, которая проходит между изогнутой поверхностью 70 матрицы и изогнутой поверхностью 71
блока съемника, которая срезана, как указано символом 72, так как эта планка будет оказывать минимальное
препятствие вращению заготовки при резке изогнутых контуров.
В обеих модификациях, показанных на рис. 24–29 включительно, резец 3.5 идентичен по конструкции резцу,
показанному на рис. 19, 20 и 22. Аналогично, матрицы 36d и 36' снабжены пазом 53, идентичным по
конструкции пазу 53, показанному на фиг. 23 чертежей, который, как было описано ранее, позволяет
выбрасывать стружку. В связи с тем, что противоположные поверхности матрицы 36' и блока съемника 64a
являются изогнутыми, как показано на рис. 27 чертежей, а также в связи с тем, что напряжения, возникающие
при каждом режущем ходе, не могут распространяться в лист за пределы режущей кромки матрицы, и
поскольку за один режущий ход удаляется лишь относительно небольшое количество материала,
гофрированный листовой металл можно резать без каких-либо деформаций. При резке гофрированного листа
он наклоняется вверх и вниз по мере подачи к режущему механизму, чтобы при каждом ходе режущего
механизма небольшая часть листа, подвергающаяся резке, располагалась в таком положении, при котором
траектория движения режущего механизма во время выполнения им режущего хода будет практически
перпендикулярна разрезаемой части листа.
Таким образом, станет очевидно, что при резке гофрированного листа оператор будет наклонять лист вверх и
вниз в соответствии с его гофрированием. Изогнутая форма противоположных поверхностей матрицы и блока
для снятия пленки (120) позволит легко осуществлять наклон листа, и гофрированные листы могут
подаваться в машину так же легко, как и ровные или плоские листы.
Из рисунков с 1 по 6 из 125 видно, что режущее действие за один проход ограничено относительно небольшой
областью рабочего листа, которая в значительной степени простирается перпендикулярно траектории
движения заготовки. Также, поскольку режущая кромка матрицы i30 358,440 находится за пределами режущей
кромки резака, и эффект режущего действия локализован в той небольшой части листа, которая находится
выше и внутри режущей кромки матрицы, следовательно, не происходит смещения отрезанных частей листа,
как это происходит как при длинноходовых, так и при короткоходовых ножницах, а также не происходит смятия
гофрированных участков между относительно длинными элементами, которые проходят параллельно
траектории движения заготовки.
На фиг. 30 и 31 показана конструкция, в которой матрица 36 регулируется для изменения зазора между ней и
режущим инструментом 35. Очевидно, что при практическом применении изобретения режущие элементы
неизбежно придется время от времени перетачивать. Заточку режущих кромок проще выполнить путем
шлифовки внешней цилиндрической поверхности режущей кромки, чем путем шлифовки ее конического
углубления. Разумеется, очевидно, что при повторной шлифовке внешней цилиндрической поверхности резца
ее диаметр неизбежно уменьшится, и, следовательно, если не будет предусмотрено какое-либо средство для
уменьшения диаметра отверстия 37 матрицы, между матрицей и резцом возникнет слишком большой зазор, и
чистое режущее действие не будет обеспечено. Для компенсации уменьшения диаметра режущего
инструмента в результате его шлифовки, матрица 36i имеет прорезь, обозначенную символом 75,
образующую разрезное кольцо.
Матрица установлена внутри разъемного блока 76, снабженного зажимным болтом 77. Станет очевидно, что
при необходимости или желательности уменьшения диаметра отверстия 37 это можно легко сделать, затянув
болт 77.
415 Из всех представленных вариантов изобретения видно, что режущий инструмент работает по одному и
тому же принципу резки, при этом верхний предел хода режущего инструмента во всех представленных
вариантах отрегулирован таким образом, что его режущая кромка будет действовать как упор,
ограничивающий степень подачи заготовки при каждом режущем движении.
Также видно, что при каждом режущем движении процесс резки начинается так, как показано на рис. 1–6
включительно, и что после того, как правая часть режущего инструмента, выполняющая фактическую резку,
будет вдавлена в материал, от заготовки будет отсечена стружка в форме дуги или полумесяца, которая
будет выброшена через матрицу. При использовании режущего инструмента типа, показанного на фиг. 1–18
включительно и 21, он может использоваться для начала резки с внутренней части листа без необходимости
пробивания или сверления отверстия для обеспечения свободного края, поскольку режущий инструмент,
показанный на этих рисунках, способен вырезать или пробить небольшой круглый скол при первом же
движении, когда резка начинается 7а с внутренней части листа.
Если режущий инструмент имеет тип, показанный на фиг. 22, 24 и 27, резку можно начать с внутренней части
листа, предварительно проделав в листе отверстие достаточного размера, чтобы через него мог пройти
съемный блок.
Следует понимать, что хотя углубление, образованное в режущей кромке и определяющее ее форму,
предпочтительно имеет коническую форму, изобретение не ограничивается этим, а, как показано на фиг. 18
чертежа, может использоваться углубление любой формы, обеспечивающее режущую кромку с достаточным
углом наклона для чистого резания. Очевидно, что для привода подвижного режущего инструмента может
быть использован любой подходящий механизм, причем предпочтительно, чтобы такой механизм приводился
в движение любым подходящим способом, например, небольшим электродвигателем. Для обеспечения
необходимого возвратно-поступательного движения режущего инструмента можно использовать множество
различных типов зубчатых передач.
Однако для обеспечения надлежащей эффективности работы крайне важно, чтобы режущий инструмент
совершал очень быстрые возвратно-поступательные движения с малой амплитудой, причем амплитуда
движения, очевидно, должна быть лишь немного больше толщины разрезаемого листа. Ввиду того, что
рабочий механизм может принимать множество различных форм, в данном применении не было сочтено
необходимым иллюстрировать или описывать какой-либо конкретный рабочий механизм, поскольку
конструктивные детали такого механизма не влияют на принципы раскрытого изобретения.
Хотя я показал несколько удовлетворительных вариантов крышек и предпочтительных конструктивных
решений резаков и штампов, следует понимать, что при сохранении принципов резки, предусмотренных
изобретением, могут быть внесены многочисленные изменения, вариации и модификации конкретных
конструктивных деталей показанных резаков и штампов.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_358441.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=358441&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB358441A
[]
Примечание. Заявка на патент утратила силу.
На этом чертеже показан вариант технических условий, который стал доступен для публичного ознакомления.
Раздел 91 (3) (а) Законов.
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (США): 29 марта 1929 года. 358,441 Дата подачи заявления (в Соединенном
Королевстве): 31 марта 1930 года. Нет, 10,233/30.
Полная спецификация не принимается.
Усовершенствования в портативных электропилах.
Я, Густав Андре Унгар, гражданин Соединенных Штатов Америки, проживающий по адресу: Бродвей,
Нью-Йорк, округ и штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, инженер, настоящим заявляю о характере
моего изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в
следующем заявлении:
Данное изобретение относится к электропилам, и в частности к портативным электропилам, предназначенным
для промышленного применения.
Использование портативных инструментов с относительно высокой скоростью вращения, таких как дрели,
пилы и т.д., в качестве части стандартного оборудования механиков во всех видах промышленных работ
стало довольно распространенным явлением и позволяет механику получать большую производительность,
чем при использовании чисто ручных устройств. Хотя использование электродвигателей и подобных
устройств для привода небольших портативных дрелей и аналогичных машин было довольно
распространенным явлением в течение многих лет, лишь недавно были предприняты попытки «создать
небольшую или портативную пилу с электроприводом, специально приспособленную для распиловки
древесины». Насколько мне известно, используемые в настоящее время портативные электропилы
ограничиваются тем типом пил, в которых дисковое пильное полотно вращается с высокой скоростью с
помощью электродвигателя. Хотя этот тип портативной пилы работает достаточно хорошо, у нее есть один
недостаток: используемые пильные полотна очень дороги, и, кроме того, такие полотна нельзя заточить
иначе, как с помощью специального шлифовального оборудования.
Кроме того, толщина материала, который можно разрезать с помощью дисковой переносной пилы, весьма
ограничена, если не использовать пильные полотна очень большого диаметра. Обычно используемые в таких
пилах пильные полотна имеют диаметр не более шести или восьми дюймов, и поскольку полотна вращаются
с очень высокой скоростью электродвигателем, даже с полотнами такого размера существует серьезная
опасность травмы для пользователя. Пильное полотно 'iC 1/-1 должно ломаться во время работы
инструмента, поскольку центробежная сила, возникающая из-за высокой скорости вращения (50),
отбрасывает обломки пильного полотна в пространство с высокой скоростью. Ввиду этой опасности
становится практически невозможным увеличить диаметр пильного полотна, чтобы обеспечить распил
материала толщиной более примерно двух дюймов.
Основная цель изобретения 60 — создание новой и усовершенствованной конструкции портативной
электрической пилы, которая позволит преодолеть недостатки, присущие высокоскоростным дисковым пилам.
Еще одна цель состоит в создании новой и усовершенствованной конструкции устройства описанного типа, в
котором пильный диск совершает возвратно-поступательное движение аналогично широко используемой
ручной пиле. Ещё одной целью является создание портативного пильного станка, в котором пильные полотна
имеют простую и недорогую конструкцию и снабжены зубьями, аналогичными тем, которые используются в
обычных ручных пилах, что позволит не только избежать неприемлемо высокой стоимости циркулярных пил,
но и обеспечить возможность заточки пильного полотна квалифицированным механиком аналогично заточке
обычных ручных пил. 80 Еще одна цель состоит в том, чтобы сконструировать портативную ручную пилу с
электроприводом таким образом, чтобы силы реакции, возникающие при выполнении режущего хода пилы,
полностью поглощались машиной, и в результате не только устранялись нежелательные вибрационные
эффекты для пользователя, но и пользователю не нужно было прилагать никаких дополнительных
физических усилий, кроме тех, которые требуются для удержания пилы на обрабатываемой детали.
Еще одной целью изобретения S0 является создание конструкции портативного пильного станка, который
одинаково легко справляется как с криволинейными, так и с прямыми контурами.
Ещё одна задача — сконструировать устройство 95 таким образом, чтобы обеспечить полный и
беспрепятственный обзор с высоким значением zLy 1.
358,441 Возможно выполнение работ в зоне действия режущего лезвия, благодаря чему размеченные на
заготовке линии резки могут быть выполнены с высокой точностью.
К другим целям относятся разработка новой и усовершенствованной конструкции защитного кожуха для той
же лебедки, а также новой и усовершенствованной конструкции универсально регулируемого опорного
элемента, с помощью которого вес устройства может опираться на разрезаемый материал, а угол резки
регулировать по желанию. Эти и другие цели изобретения станут более понятны из более подробного
описания и со ссылкой на прилагаемые 5 чертежей, являющихся его частью, где на фиг. 1 изображен вид
спереди портативной электрической пилы, сконструированной в соответствии с принципами моего
изобретения.
На рис. 2 представлен вид, аналогичный рис. 1, но без крышки и с отломанной частью направляющей пилы.
Рис. 3 представляет собой вид частично в боковой проекции и частично в разрезе; рис. 4 представляет собой
разрез по линии 4-4 на рис. 3; рис. 5 представляет собой несколько схематическое изображение конструкции,
в которой держатель пильного полотна установлен для колебательно-возвратно-поступательного движения
на неподвижном шарнире; рис. 6 представляет собой вид, аналогичный рис. 5, показывающий конструкцию,
аналогичную, но слегка модифицированную по сравнению с показанной на рис. 5; рис. 7 и 8 представляют
собой аналогичные фрагментарные виды части конструкций, показанных на рис. 5 и 6 соответственно,
демонстрирующие способ изменения скорости пильного полотна путем замены его на другое пильное
полотно; рис. 9 представляет собой боковой вид модифицированной формы опорной подставки; рис. 10
представляет собой схематическое изображение принципов, определяющих максимальный радиус
криволинейного контура, который может быть вырезан с помощью станка; и рис. На рисунках 11 и 12
представлены, соответственно, вид сбоку и вид с торца части пильного полотна, иллюстрирующие заданное
соотношение между амплитудой хода полотна и расстоянием между зубьями пилы.
Как показано на чертежах, я предлагаю раму или корпус, обозначенный в общем виде символом 10. Этот
корпус, как показано на рис. 3, состоит из задней пластины 11 и крышки 12, разделенных проставкой 13 и
направляющей 14.
Как показано на рис. 2, распорка 13 имеет центральное отверстие неправильной формы 15, которое с одной
стороны закрыто задней пластиной 11, а с другой — направляющей 14. Эти три части взаимодействуют,
образуя жилое пространство, в котором заключен описанный далее приводной механизм.
Направляющая 14 снабжена парой расположенных на расстоянии друг от друга параллельных направляющих
16, в которых скользящим образом установлен держатель лезвия 17; указанный держатель 17 выступает
своим нижним концом ниже направляющих 16 и снабжен боковым выступом 18, внешняя поверхность
которого выступает за пределы крышки 0 пластины 12. К удлинителю 18 любым подходящим способом,
например, винтами 19, крепится пильный диск 20. Пильное полотно 20 имеет относительно узкую форму и, как
показано на рис. 12, предпочтительно снабжено относительно широкими смещенными зубьями. Зубья, как
правило, смещены на такую величину, что образуют пропил, по меньшей мере, в полтора раза превышающий
толщину пильного полотна.
Крышка 12' крепится к задней пластине 80 11 с помощью болтов или винтов 21, которые проходят через
распорку 13 и направляющую 14 и удерживают детали в собранном состоянии. В нижней части крышки 12
имеется прорезь, как показано на фиг. 1 с помощью обозначения 22, позволяющая свободно перемещать
удлинитель IS при возвратно-поступательном движении держателя лезвия 17.
Для возвратно-поступательного движения держателя пильного полотна 17 и перемещаемого им пильного
полотна может быть использован любой подходящий приводной механизм C. Как показано на рисунке, такое
средство включает в себя штифт 2:3, закрепленный в задней поверхности держателя лезвия 9 и выступающий
из нее вбок. Указанный штифт входит в отверстие, предусмотренное в верхнем конце соединительного звена
24, скользяще установленного между задней поверхностью несущего элемента 17 и передней поверхностью
задней пластины 11; втулка 25 предпочтительно расположена между штифтом 23 и указанным отверстием
соединительного звена 24. В нижней части звена 24 предусмотрено соответствующее отверстие, в которое
входит эксцентриковый выступ 26 приводного вала 27. 10, Приводной вал 27 может вращаться любым
подходящим способом, способным обеспечить быстрое вращение указанного эксцентрика.
Как показано на чертежах, приводной вал 27 может представлять собой вал якоря небольшого
электродвигателя RG 28, который крепится к задней поверхности задней пластины 1,1 любым подходящим
способом, например, винтами 29.
Для того чтобы свести к минимуму физические усилия, необходимые для работы с инструментом,
предпочтительно предусмотреть средства для поддержки всего веса деталей на распиливаемом материале.
Такое средство, как показано на рисунке, состоит из опорного кронштейна или подставки, надлежащим
образом закрепленной на устройстве. В представленных конкретных конструктивных примерах остальная
часть состоит из пластины 30, снабженной большим отверстием 31 (см. рис. 4), диаметр которого немного
больше, чем диаметр моторного механизма 28.
Рядом с отверстием 31 пластина 30 снабжена множеством плоских пазов 32, через которые предназначены
для прохождения винтов 29, упомянутых выше, и которые служат для фиксации пластины 30 в угловом
регулируемом положении к задней пластине 11.
В нижней части пластина 30 расширена, а на ее внешних краях расположены два выступа 33, через которые
предназначен для прохождения болта 34. Болт 34 также проходит через отверстие 35, являющееся
неотъемлемой частью опорной пластины 36 и расположенное на ее внутреннем конце. На болт 34 навинчена
гайка-барашек 37, которая при затягивании служит для фиксации опорной пластины 36 в неподвижном
положении относительно пластины 30.
Обычно пластина 36 крепится под прямым углом к пильному полотну 20, как показано сплошными линиями на
рис. 3 чертежей. Однако, если необходимо выполнить косой срез или срез, идущий под углом к верхней
поверхности материала, пластину 36 можно повернуть из горизонтального положения в одно из положений,
указанных пунктирными линиями на рис. 3. Для определения углового положения пластины 36 относительно
пильного полотна 20 можно использовать любые подходящие средства.
Для предотвращения случайных травм работника при работе с инструментом, а также для предотвращения
повреждения зубьев пильного полотна, предпочтительно предусмотреть защитный кожух 40 для указанного
полотна. Указанная защитная скоба может иметь любую подходящую конструкцию; как показано на рисунке,
она состоит из рычага или ремня 41, закрепленного шарнирно между его концами на болте 42, который
проходит через соответствующее отверстие в верхней части указанного рычага. Для того чтобы удерживать
защитный кожух лезвия в защитном положении с возможностью снятия, в верхней части рычага 42 установлен
подпружиненный стопорный штифт 43, внутренний уменьшенный конец которого обычно прижимается
пружиной 44 к крышке 1. для помолвки.vit - отверстие 45, предусмотренное в нем. В нижней части рычага 41
имеется выступающий вбок фланец 46, длина которого приблизительно равна длине нижней зубчатой части
пильного полотна 20. Для удобства обращения и манипулирования инструментом рукоятка 47
предпочтительно крепится к корпусу двигателя 28, а также предпочтительно ее центр расположен
приблизительно в плоскости iii, которая лежит в центре тяжести инструмента.
Принцип работы описанных выше частей следующий. Предположим, необходимо разрезать кусок материала,
как показано на рис. 1 пунктирными линиями и обозначено ссылочным знаком 48 на этом рисунке. В этом
случае инструмент устанавливается на верхнюю часть указанного материала и поддерживается на нем с
помощью опорных пластин 30, 36.
Перед началом резки подпружиненный штифт 43 освобождается; освобождение этого штифта и способ
шарнирной фиксации рычага 41 позволяют поворачивать этот рычаг вдоль заготовки в одну сторону или из
положения, обозначенного сплошной линией, в положение, обозначенное пунктирной линией, показанное на
рис. 1. При включении двигателя 28 эксцентриковый механизм 26 будет быстро вращаться, создавая таким
образом посредством соединительной тяги 24 и штифта 23 возвратно-поступательное движение несущего
элемента 17 внутри направляющей 14, что будет легко понять.
Величина эксцентриситета хода 26 пропорциональна расстоянию между зубьями 49 пильного полотна таким
образом, что амплитуда возвратно-поступательного хода указанного полотна будет лишь немного больше
расстояния от одного зуба пилы до следующего за ним зуба.
Длина штриха приблизительно равна длине линии b, показанной на рис. 11 чертежей. Скорость
возвратно-поступательного движения пильного полотна неизбежно зависит от разрезаемого материала и
характера выполняемой работы. Однако возвратно-поступательное движение всегда происходит быстро и, по
меньшей мере, приблизительно равно средней скорости возвратно-поступательного движения, которая
наблюдается в пилах с механическим приводом.
Следует отметить, что пильный диск 20 90 имеет сравнительно небольшую ширину, поэтому инструмент
можно использовать как для вырезания криволинейных фигур, так и для прямых разрезов. На рис. 10
чертежей 95 более или менее схематично показаны факторы, ограничивающие степень кривизны
криволинейных вырезов, которые могут быть сделаны.
Из рисунка 10 становится очевидно, что минимальный радиус кривых, которые можно вырезать, определяется
шириной пильного полотна и шириной прорези, причем последняя зависит от величины смещения пилы.
Очевидно, что чем уже пила и чем больше ширина прорези, вырезанной пилой (105 градусов), тем меньше
радиус кривой, которую можно вырезать.
На фиг. 5 и 6 чертежа показана слегка модифицированная конструкция, в которой держатель 17' пильного
полотна 20 выполнен в виде рычага, установленного для возвратно-поступательных колебаний на
неподвижном шарнире 50. Шарнир 50 может быть установлен на любой подходящей опоре, например, на
задней пластине 11, показанной на фиг. 1-4 чертежей. Однако эта задняя пластина не показана на рисунках 5
и 6. Рычаг 17' может иметь форму кривошипа, два плеча которого являются частью цельной конструкции, или
же рычаг 17b может быть отдельным элементом. В первом случае рычаг будет шарнирно установлен на
штифте 50, тогда как во втором случае рычаги 17a, 17b будут закреплены на штифте 50 с помощью шпонки
или иным способом 125, который затем обязательно будет установлен для вращения в любых подходящих
подшипниках. На своем свободном конце рычаг 17b шарнирно соединен посредством штифта 23a с
соединительным звеном 24, которое, аналогично показанному на фиг. 1-4, приводится в действие
эксцентриковым вылетом 26' приводного вала 27a.
Конструкции приводных элементов, показанных на рис. 5 и 6, идентичны. Единственное различие между
конструкциями, показанными на двух рисунках, заключается в том, что на рис. 5 зубья пильного полотна 28
расположены на выпуклой стороне изогнутого полотна, тогда как на рис. 6 зубья пильного полотна 20б
сформированы на его вогнутой стороне.
При использовании любой из конструкций, показанных на рис. 5 и 6, линейную скорость перемещения лопасти
саав можно увеличить, заменив лопасти 20a и 20b лопастями, показанными на рис. 7 и 8 и обозначенными
соответственно обозначениями 20c и 20a.