Рубанок

 

Изобретение относится к деревообрабатывающим инструментам. Сущность изобретения: рубанком снимается толстая стружка в твердой сучкообразной породе, на косом срезе, поперек волокон древесины при снижении усилия, необходимого для приложения к рубанку. Для работы достаточно прижать рубанок к обрабатываемой поверхности. Возможно дистанционное управление. Рубанок содержит корпус с режущим основным элементом и с дополнительным режущим элементом, который имеет привод возвратно-поступательного движения. Траектория движения привода встречно-наклонна основному режущему элементу. Дополнительный режущий элемент подрубает обрабатываемую поверхность, а за счет наклонно-встречного направления удара при подрубании продвигает рубанок в направлении обработки. 3 ил.

Изобретение относится к деревообрабатывающим инструментам, предназначенным для снятия слоя древесины вручную. Рубанок удобен при ручной обработке сучкообразного дерева, древесины повышенной плотности, для снятия коры со стволов.

Известные модификации рубанков направлены на снятие профилированного слоя древесины (см. а.с. СССР 1395491, кл. B 27 G 17/02, где в рубанке параллельно установлены разные по ширине и высоте резцы; на облегчение выхода стружки (см. а.с. СССР 1411140, кл. B 27 G 17/02), для чего рубанок снабжен стружколомом. Задача повышения толщины снимаемой стружки решена за счет выполнения режущего элемента в виде ножевого барабана с приводом вращения (см. а. с. СССР 1108010, кл. B 27 C 1/10). Таким решением достигнут значительный скачок в увеличении толщины стружки: с максимума для рубанков с режущим элементом в виде резца, равного 2 мм, до толщины более 2-х мм для рубанков с режущим элементом в виде ножевого барабана. Однако, максимального значения толщины стружки рубанки с режущими элементами обоего вида достигают только в мягких породах деревьев. В твердых породах типа бука, дуба, березы, карагача и в местах сучкообразования при толстой стружке возникают порывы обрабатываемой поверхности, а усилие резания настолько велико, что мускульного усилия человека недостаточно, требуется механический привод, что значительно повышает габариты, вес инструмента, усложняет его до уровня станков, лишая его транспортабельности, удобства индивидуального пользования. В практике в таких ситуациях снижают толщину снимаемой стружки, а следовательно, и производительность.

Известен рубанок, принятый за прототип (см. а.с. СССР 1426792, кл. B 27 G 17/02), в котором снижена вероятность возникновения порывов обрабатываемой поверхности за счет прижатия стружки в месте среза зубчатым роликом. Ролик установлен свободновращающимся в наклонных прорезях перед режущим элементом. Однако, эффекта прижатия стружки в месте реза недостаточно для исключения порыва дерева в местах сучкообразования, при обработке поперек волокон древесины и косого среза. В этой конструкции не ставится задача снижения усилия, необходимого для приложения к инструменту при работе с ним. В то же время, в стружкоснимающих инструментах, имеющих привод вращения ножевого барабана, существует проблема с двигателями. При повышении нагрузки на двигатель, что обязательно бывает в местах повышенной сложности обработки (поперек волокон и тому подобное) асинхронные электродвигатели останавливаются, а синхронные выходят из строя из-за перегрева электрических обмоток.

В деревообрабатывающей практике существует потребность в малогабаритном легком инструменте, которым можно было бы производительно снимать толстую стружку с дерева любой плотности, с неровных стволов, с сучкообразной породы, кору с бревен, вести обработку с изменением направления движения рубанка вдоль, поперек и под углом к волокнам древесины в условиях единичного индивидуального производства, например при строительстве срубов домов или бань, где нет деревообрабатывающих станков и невозможна их установка.

Настоящим изобретением решена проблема снятия толстой стружки как в мягких, так и в твердых породах древесины, а также в местах сучкообразования, на косых срезах, поперек волокон древесины, причем без порывов обрабатываемой поверхности при снижении, а возможно и полном исключении дополнительного усилия извне, необходимого для продвижения рубанка, при малом его габарите, весе и бесперебойной работе как синхронных, так и асинхронных электродвигателей. Предлагаемое устройство позволяет при необходимости получать структуру обрабатываемой поверхности с поперечными вдавленными штрихами.

Сущность изобретения и решения настоящей проблемы заключается в следующем.

Известный рубанок содержит корпус с режущим элементом. Новым в сравнении с известным рубанком является то, что он снабжен средствами с двумя новыми функциональными назначениями: предварительного подрубания обрабатываемого материала и рабочего продвижения рубанка. Предварительное подрубание делает участок обработки коротким, что обеспечивает съем толстой стружки без задиров поверхности и со снижением необходимого для этого прикладываемого усилия, обеспечивается качество обрабатываемой поверхности независимо от твердости породы древесины и направления обработки: вдоль, поперек или по косому срезу относительно волокон древесины. Предварительным подрубанием дробятся места сучкообразования, исключая в этой особо сложной зоне задиры поверхности и скачкообразные усилия силовых нагрузок на рубанок. Снижение силовых нагрузок на режущий элемент рубанка за счет укороченных участков для обработки снижает нагрузки на привод вращения приводного ножевого барабана в случае его исполнения таковым. Подрубая глубже, чем толщина стружки, формируют текстуру поверхности со штрихами в виде поперечных углублений. Средство рабочего продвижения рубанка выполняет свою прямую функцию рабочего движения инструмента, а при выполнении режущего элемента в виде приводного ножевого барабана средство снижает нагрузку на его привод.

Оба средства, для предварительного подрубания и рабочего продвижения рубанка, совмещены и выполнены в виде дополнительного режущего элемента, снабженного приводом возвратно-поступательного движения наклонно-встречно основному режущему элементу.

При поступательном движении дополнительный режущий элемент, внедряясь с ударом в обрабатываемый материал, подрубает его, а вследствие его движения наклонно-встречно основному режущему элементу и соответствующего направления удара, происходит отталкивание от обрабатываемого материала рубанка с продвижением его в направлении рабочего движения. Таким образом, совмещается выполнение двух функций одним приводным режущим элементом. Рубанок способен работать без приложения к нему усилия в направлении рабочего движения, достаточно прижатия его к обрабатываемой поверхности.

Предложенная совокупность признаков соответствует критерию "изобретательский уровень", так как: 1. В технике не известны рубанки с приводом дополнительного режущего элемента возвратно-поступательного движения наклонно-встречно основному режущему элементу, что является частью предложенной совокупности признаков.

2. В известных рубанках нет элементов, которые выполняли бы функцию предварительно подрубания обрабатываемой древесины или функцию отталкивания рубанка, что является предложенным признаком.

3. В технике не известны рубанки с элементом, совмещающим функцию предварительного подрубания древесины и рабочего продвижения рубанка, что является предложенным отличием.

На фиг. 1 изображен рубанок в разрезе; на фиг.2 то же, вариант исполнения; на фиг.3 то же, вариант исполнения.

Примеры исполнения рубанка.

Рубанок содержит корпус 1 (фиг. 1), где установлен основной режущий элемент 2, который может быть выполнен в виде резца, как на фиг.1 и 2, в виде ножевого барабана с приводом, как на фиг.3. Электродвигатель привода ножевого барабана может быть как асинхронный так и синхронный. Для выхода основного режущего элемента к обрабатываемой поверхности в корпусе 1 имеется окно 3. Наклонно-встречно основному режущему элементу 2 установлен дополнительный режущий элемент 4. Последний наклонен к основанию корпуса в сторону, противоположную наклону основного режущего элемента 2. Дополнительный режущий элемент 4 снабжен приводом 5 возвратно-поступательного движения наклонно-встречно основному режущему элементу 2, т.е. траектория движения наклонена к основанию корпуса 1 в сторону, противоположную наклону основного режущего элемента 2. Дополнительный режущий элемент 4 с приводом 5 совмещает в себе средство предварительного подрубания обрабатываемого материала и средство рабочего продвижения рубанка. Конструкция привода 5 произвольна. Например, как показано на фиг.1, с двигателем внутреннего сгорания 5, входной шток поступательного движения которого жестко через плашку 6 соединен болтами с хвостовой частью дополнительного режущего элемента 4, который расположен в металлических пластинах 7 и 8, являющихся направляющими. Плашка 6 расположена на свободном от пластин 7 и 8 участке. Торцы пластин 7 и 8 могут являться ограничителями движения плашки и, соответственно, дополнительного режущего элемента в обоих направлениях. Это конструктивное исполнение с модульным приводом не требует источника питания извне.

При исполнении привода 5 с электродвигателем 9 (фиг.2) последний соединен с кривошипно-шатунным механизмом 10, поступательное звено которого соединено жестко с дополнительным режущим элементом 4. Электродвигатель любого типа-асинхронный или синхронный.

При исполнении привода 5 (фиг.3) в виде соленоида 11, хвостовая часть дополнительного режущего элемента 4 из ферромагнитного материала расположена внутри него. Соленоид 11 требует подключения к источнику переменного тока.

Для того, чтобы сделать текстуру обрабатываемой поверхности с выдавленными штрихами, дополнительный режущий элемент 4 крепят так, чтобы он выдвигался над основанием рубанка дальше, чем основной режущий элемент 2.

С рубанком работают, продвигая его основным режущим элементом 2 вперед или просто прижимая его к обрабатываемой поверхности. Дополнительный режущий элемент 4 при этом с включенным приводом 5 при любом исполнении последнего движется возвратно-поступательно. При движении к основному режущему элементу 2 он с ударом врубается в обрабатываемый материал, делая в нем подруб и этим же движением продвигая рубанок вперед. Продвижение вперед осуществляется за счет направления удара дополнительного режущего элемента 4 в обрабатываемый материал встречно основному режущему элементу 2. За счет этого продвижения рубанок может быть исполнен самоходным. В этом случае достаточно его прижать к обрабатываемой поверхности. Возможно дистанционное управление рубанком. Продвижение рубанка за счет направленного удара дополнительного режущего элемента 4 снимает нагрузку с электродвигателя привода основного режущего элемента 2, когда он выполнен приводным. Когда попадаются места сучкообразования, они или дробятся дополнительным режущим элементом 4 и поэтому легко обрабатываются, или облегчают обработку из-за коротких подрубленных участков. Вслед за дополнительным режущим элементом 4 ограниченный подpубом участок срезается основным режущим элементом 2. За счет того, что основным режущим элементом 2 снимаются укороченные подрубами участки, снимается нагрузка на него. Стружка снимается с мелких участков легко, достаточно мускульного усилия. Это снижает нагрузку на электродвигатель привода 5 и на электродвигатель основного режущего элемента, исполненного в виде ножевого барабана (фиг.3).

Формула изобретения

РУБАНОК, включающий корпус, основной режущий элемент для предварительного подрезания материала, связанный с приводом рабочего продвижения рубанка, при этом дополнительный режущий элемент расположен перед основным режущим элементом, отличающийся тем, что привод рабочего продвижения выполнен возвратно-поступательного перемещения, а дополнительный режущий элемент установлен в корпусе под углом, вершина которого направлена в сторону основного режущего элемента.