2. 10
ČeskoslovENSKÁ s0cIALISTICKÁ
REPUBLIKA
Třída 38 d» ? Vydáno 15. září 1961 Vyloženo 15. března 1961
• A
PATENTNÍ spis č.
100900
Právo k využití vynálezu přísluší státu podle 3 odst. 6 zák. . 34/1957 Sb.
BOHUMIL JABORNÍK, SEZEMICE -
Zavěšení rámu u pil rámových
Přihlášeno 18. února 1960 (PV 1070-60) Platnost patentu od 18. února 1960
Obvyklé provedení kluzného vodicího ústrojí rámu u pil rámových je jeden z
detailů, které charakterisují v dnešním technickém rozvoji rámovku jako stroj
konstruktivně zaostávající, která podržuje řadu
známých nedostatků a nevýhod.
Tak na příklad osm vodítek s nejméně osmi vodicími plochami a osmi smyky seřizujeme
obtížně jako jediné vedení se všemi uvedenými plochami navzájem přesně
rovnoběžnými, jež musí mimo to pracovati v prachu pilin a nečistot. Východiskem bývá,
a to hlavně u starších strojů, seřízení vodítek s tak velikou vůlí, že rám je pak vlastně
veden nouzově pilami zaříznutými v kmenu a klepání rámu ohlašuje blízkost pily. -
Ztráta kluzným třením je i při uspokojivém seřízení vodítek a hnacího klikového ústrojí
značná. Použitím valivých ložisek u čepů ojnic a čepů hlavní hřídele rámovky se ale
zvýšila možnošt udržovati geometrickou kostru těchto ústrojí v přesném stavu a tím
vznikla také možnost použíti novodobých přesných vodicích ústrojí rámu na rozdíl od
dřívějších dob, kdy deformace geometrické kostry hnacího soustrojí, totiž hřídele s
klikovými čepy a ojnicemi, vynucovaly často nepřimě- . řené uvolňování“ vodítek, aby
rám vůbec mohl chodit. K opravě došly i rámovky, při nichž byla vedení falešným
chodem vydřena na délku zdvihu rámu centimetr i více! Totiž šikmo ke směru svislé osy
5. 2 100900
Správně vyřešené dostatečně tuhé kloubové zavěšení rámu vytváří
spolu s rámem všeobecně takový konstrukční a funkční celek, který.
může býti například zcela samovodně spolehlivě pohybován jedinou ojnicí (středovou,
aniž by byl odkázán na vodící funkci dvou ojnic. Třením v kloubovém ústrojí zavěšení
rámu lze při samozřejmém vybavení čepů ložisky valivými oproti nynějšímu tření
kluznému mezi smyky a vodítky zcela zanedbati, což přinese velkou úsporu na hnací
síle, velmi užitečnou, neboť řemenice stísněné mezi ložiska jsou obvykle
nedostatečných rozměrů. -
Řešení podle vynálezu vede rám přesně a kromě obvyklého jednoduchého
uspořádání přímovodného umožňuje uspořádání, jež připouští obměnu vedení
přímovodného v křivkové s různými variacemi, které mají ovlivniti řezací práci
(například stavěti předklon rámu.
Nyní používaná kluzná vodítka jsou umístěna obvykle v okolí čtyř rohů rámu a
podobně budou nejčastěji umístěny závěsy kloubové, pro které rám dostane příslušné
(obvykle čtyři) závěsné čepy, z nichž dva
často budou sloužiti také současně pro záběr dvou ojnic, dole nebo.
nahoře.
U přihlašovaného vynálezu je každý závěsný čep navlečen do spo
jovací páky, jejíž konce jsou zavěšeny do čepů dvou protilehlých vratných ramen otáčivě
uložených. «
Na výkresu značí obr. 2 schematicky příklad provedení zařízení, při němž je rám
zavěšen párem závěsů (levým a pravým) nahoře a obdobnými párem závěsů dolë.
Ojnice mohdü být buď nahoře na čepech A“, nebo na obdobných čepech dole, nebo
jedna středová při dolní příčce rámu. Pro nepřestavovaný přímovod jsou dvě ramena
uložena otáčivě a nepřestavitelně ve stojanu rámovky pomocí če(nebo jednoho
společného čepü) Ci, obě ramena otáčivě a nepřestavitelně pomocí čepů (neb jednoho
společného čepu) . Pár ramen „může býti spojen tuhou deskou, otáčivě uloženou na
průběžném hřídeli (čepu) ve vidlici, obdobně i pár ramen „, čímž se zaručí souosost
čepů , čepů mi, čepů , čepů . Totéž platí pro celou závěsnou soupravü na dolní části
rámu.
Závěs na obr. 1 budiž považován za horní závěs. Uprava přímovodná, totiž že: -
AA' je přímka, úsečka,
je dána geometricky podmínkou stejně dlouhých ramen:
- R1 = R2 # - a podmínkou zavěšení čepu rámu ve středu délky páky
6. s:
1A A2
a takovým usazením závěsu, že geometrická kostra zdvihu celého závěsu je
dána kosočtvercem:
, 2 C2 ,
který má strany: - C1 2 = R1, C2 3 = R2, R1 = R2), a kratší úhlopříčku:
2 3 = 2 1 = 3 .
K tomuto kosočtvercipřiléhají v souměrnostipodle středu, jímž je střed
kosočtverce,k jeho dvěma stranám . .
7.
8. 100
110
120
3 - 100900
C1 2 a C2 3
jako „osám souměrnosti“ trojúhelníky:
2 C1 1 a 3 C2 , přičemž platí, že trojúhelník 2 C1 1, trojúhelník.
3 C1 2, trojúhelník 3 C2 2 jsou shodné.
Geometricky shodné dráhy čepů mí a m2, totiž oblouky
1 3 a 2 4 se protínají v bodech 2 a 3. - Klesneli rám na závěsech zavěšený o délku
zdvihu h“ dolů, opíše střed čepu „A“ úsečku AA a páka S se svou osou 1 2, spojující
středy čepů m1 a , přitom kývá kol AA.
. Silnější čarou tečkačárkajsou vyznačeny její tři okamžité polohy:
V
výchozí 1 2, .
Střední 2 3
a konečná 3 . · Pro obrázek byl zvolen případ sladěné a
kinematicky výhodné úpravy, kdy úhel d“ je 30 stupňů, což dá rovnost: , - - h = R1 = R2,
to jest vratná ramena mají délku zdvihu rámu. . . .
Jako příklad geometrické konstrukce jednotlivých bodů dráhy AA' je uveden bod Ak
jako poloha středu závěsného čepu, odpovídající poloze čepu mi v bodě ki při běhu po
oblouku 1 2 . Čárkovaně byly k tomu vytaženy osy C1 , k1 , k2 .
Všechna uložení, totiž čepy C1 C2 m1 m2 A, budou přirozeně opatřena kuličkami
(válečky).
Páky závěsů se zhotoví z lehkého a pevného materiálu. Umístění závěsů je takové, aby
nerušilo funkci ostatních orgánů
rámovky, celkové řešení stojanu stroje musí býti ovšem upraveno po
dle těchto nových požadavků. -
Pro křivkový pohyb rámu a jeho různé variace se upravuje uložení a „“
přestavitelně. Lze je provésti jako ruční nastavení nebo ve spojitosti s mechanismem
pro nastavování velikosti postrku apod.
Na obr. 1. je vyznačeno, že čepy C2 byly oddáleny od čepů C1 o míru .
Poněvadž rám je zavěšen také dole a dále opřen o ojnice, sleduje čep A“ dráhu
AA1 tak, že rameno , táhnoucí za čep , se zdvihá a rameno R1 klesá až do
9. polohy vyznačené silnou čarou dvě tečkyčárka, totiž do -
- polohy C1 m1 m2 ,
přičemž se dostane
čep A až do polohy A1.
Délka tohoto pošinutí “ je ovšem přímo závislá na délce odsunutí čepů , totiž .
Klesáli nyní rám o zdvih h“ dolů, dostanou se páky závěsů až do . polohy: •
C2 A1 3 . . Bylo nakresleno pět vnitřních bodů křivky A1 Ai, přičemž ke
konstrukci prvého z nich bylo použito zase
10.
11. 130 .
140
150
170
a As As, vzniklé postavením čepu C2 do poloh C2 C
4 100900
polohy k1 čepu m1.
Přímka A1 Aje různoběžná ke směru A A. Tato okolnost a tvar křivky jsou
velmi významné pro souhru ústrojí rámovky, podávajícího do řezu, a dráhy
hrotnice pil jakožto křivka korekční. K vývinu podobných křivek byla vymyšlena
velmi složitá soustrojí, která se nemohou v jednoduchosti rovnati této úpravě. -
Pošinemeli místo ramena R2 horní rameno , a to doleva, vznikne . vlevo od svislice
AA' křivka, jež probíhá obdobně.
Odsunemeli od sebe navzájem obě uložení, tedy C1 doleva a C2 doprava,
vzniknou podle velikosti a různosti posunů v blízkosti svislice AA' jobdobné křivky.
Není možné seřaditi všechny variace použití vedení přímého s vedením
křivkovým a vedení přímých mezi sebou a vedení křivkových mezi sebou. Princip
tohoto zavěšení rámu ovlivnění dráhy hrotnice pilových listů dává všechny
prakticky požadovatelné možnosti.
Doplníli se tato mnohostrannost ještě připomínkou, že uložení C1 C2 lze také
upraviti jako pohyblivá periodicky, jako se to provádí u vedení smykových, je patrno, že
přihlašované zavěšení rámu přináší universálnost doposud při konstrukci rámovek zcela
neznámou. Některé příklady:
Horní a dolní přímovod lze ve směru řezání trvale o nějakou hodnotu přesaditi a řezati tak s
předklonem.
Horní a dolní přímovod lze každý sám o sobě postaviti tak, aby
přímka AA byla šikmá nebo aby obě ležely na jedné šikmé spojnici. į -
na ní mohou býti ještě přesazeny. -
Totéž lze provésti pro křivkovody jednostranné, oboustranné. Je ovšem možno
kloubové závěsy rámu kombinovati s kluznými, například při rekonstrukci rámovky
nahraditi spodní kluzné vedení, které je nepřístupné a trpí proudem pilin, závěsem
kloubovým a nahoře ponechati vedení kluzné.
Po stránce praktického provedení přestavitelnosti uložení C1 C2 bude nejčastěji
použito upravení na suport pohybovaný buď šroubem středním, nebo dvěma
12. postranními. * *
Toto stavění lze ovšem svázati nuceně se stavěním velikosti podávání do řezu za
jednu otáčku obdobně, jako se provádělo u některých konstrukcí rámovek doposúd.
Nelze pominouti, že ztrátové časy, zaviněné tak zvaným stavěním
vodítek, často rozpálených, jak při práci řezné, tak po práci, které ob
vykle nemělo se skutečnou údržbou nic společného, byly velmi značné. Je známo, že u
některých strojů není možno správně zachytiti a nějak pevně označiti střední rovinu
rámovky, podle níž by se dal chod rámu ustaviti, zvláště když rám je nejen „šišatýz
pravého úhlu, ale i šroubovitě stočený, kteréžto defekty nejsou žádnou zvláštností a
jsou naopak specifickým znakem praktického provozu rámovek, při nichž nemírným
napínáním pil, které má mnohdy nahraditi rozmanité provozní
vady jiné, se rám úplně zkazí. -
Teprve kloubové zavěšení rámu s čepy na valivých ložiskách umožňuje udržovati
geometrickou kostru c e l é ho stroje v žádoucí míře a zavésti pevnou provozní
základnu pro práci těchto strojů.
V obr. 3 je vyznačeno zakreslení křivkových drah čepu A vznikajících při sbližování
čepů C1 . Nakresleny jsou křivky a úsečky A2 A2 , například již dříve uvedenými
periodickými pohyby. -
U rámovek menších a s menším zdvihem se vystačí s úpravou závěsu
pomocí obecnějšího použití podle znázornění v obr. 4 a 5. Páka
13.
14. 180
190
210
220
230
100900
spojovací je delší – v příkladu byla zvolena v délce zdvihu h –
a zakreslena je v posici, kdy se obloukové dráhy právě dotýkají v bodě m2 na spojnici
C1 . Čep A byl přestaven postupně do poloh Al-A2--A4
Mezi polohami A a A1 je poloha A0 (nezakreslená, jejíž dráha je prakticky
přímočará a tvoří zase rozhraní mezi oběma druhy křivkových drah čepu A.
Geometrické dráhy rámu zavěšeného dole, a nahoře dostaneme v
jednotlivých případech z výkresů dosud uvedených složením drah čepu dolního a
horního. Jsou-li pily v rámu zavěšeny s předklonem, zakreslí se i jeho vliv,
přičemž podávání kmene do řezu může býti myšleno buď zleva doprava, nebo
naopak.
Uskutečnění konstrukcí vyžaduje mimořádně náročnou pečlivost z hlediska kinematiky i
kinetiky. Princip zavěšení rámu pomocí dvou protilehlých ramen se spojovací pákou,
nesoucí čep, musí vystačiti pro každý způsob řešení řezné práce rámovek a jako
příklady spadající pod prvý bod předmětu patentu. uvádím: «» - -
Pro rámovky s nepřetržitým podáváním, stále více používaným, je aplikace
protilehlých ramen se spojovací pákou ve formě antiparalelo- . gramového křivkového
vedení osmičkového (protažená, zploštělá lem
niskata), jak vyznačeno v obr. 6 a 7. Protilehlá rämena jsou spojena
pákou S o takové délce , jako je na přímce t1 neb t2 úsek vyťatý oblouky drah čepů v
jejich vratných polohách, na pravé straně jsou to polohy s číslicemi 10 a 22. Při stejně
dlouhých ramenech uložených na společné ose kolmé k symetrické dráze osmičkové –
jak nakresleno – by měl mechanismus nahoře i dole teoreticky , vżpěrnou polohu při
rovnoběžné páce S s osou . To se zamezí mimostředným umístěním čepu A (osmička
se prohne podle obr. ], dále různou délkou ramen R, umístěním jednoho čepu C mimo
osu , čímž také vznikají odlišné křivkové dráhy. Pro teoretickou úplnost jsou na obrázku
1 symbolicky naznačeny pružné odstrky p1 a p2.
Požadavku vytvořiti dráhu oblouku vydutého jednostranně vyhoví vhodná aplikace
pákového soustrojí na obr. , která při stejné délce ramen R a stejných délkách dělené
páky S tvoří jednoduchý přesný přímovod prostý stranového chvění. Na vyobrazení je
kótován zdvih h, jak naznačeno. Nechámeli však po jedné straně (zde nahoře) dobíhati
15. čep A přes polohu I do polohy II, pak získáme úpravu důležitou pro . ztlumení přímo u
čepu kromě hlavních tlumicích zařízení. Čepy , přitom vykonají oscilaci, také velmi)
upotřebitelnou ke zmíněnému tlumení.
Pro deformaci dráhy přímé v obloukovou lze zvoliti různé délky ramen, různé délky
polopák S atd.
Řešení rámovek pro nesrovnatelně velké střední rychlosti pilek, velké výkony, pro
čistý řez a pouze přiměřenou spotřebu síly kladou mechanice úlohy doposud neřešené.
V obr. 8 je symbolicky, nikoliv konstruktivně naznačena úprava
vratného čepu rámovky, opatřeného jak místním tlumením ve směru
zdvižného pohybu, tak i bočních úchylek za současného dosažení jisté citlivosti, jejíž
skutečné řešení bude dílem hydrauliky, k čemuž se projednávané soustrojí pák ukáže
mimořádně výhodným.
V použitích podle obrázků 8 a 9 neb podobných je žádoucí zajistiti úhlovou nebo
obvodovou souběžnost ramen R1 , například spoluběžícími záběrnými segmenty, které
mohou míti v jistých mezích také
, jiný poměr než Cim2 : pro tvarování křivek. Při oboustranném
dobíhání podle II“ lze též jednostranné křivky měniti v osmičkové
16.
17. 240
6 - 100900
Předmět patentu
1. Zavěšení rámu u pil rámových, vyznačené tím, že každý závěsný čep
rámu Aje navlečen v páce (S) spojující konce páru protilehlých vratných ramen
(R1 ) otáčivě uložených v ložných čepech (C1 ). .
2. Zavěšení rámu podle bodu 1, vyznačené tím, že rám je zavěšen každým
závěsným čepem (A) ve středu páky (S) spojující vratná ramena (R1 ) stejně
dlouhá, jejichž shodné oblouky drah se protínají navzájem ve svých
geometrických středech. -
3. Zavěšení rámu podle bodů 1 a 2, vyznačené tím, že vzdálenost
čepů ložných je měnitelná stavițelně.
4. Zavěšení rámu podle bodů 1. až , vyznačené tím, že uložení čepů ložných (C1 )
dostává periodické pohyby vázané chodem stroje. 5. Zavěšení rámu podle bodů 1 až 4,
vyznačené tím, že jeho vratného pohybu, hlavně čepů uložení vratných ramen (C1 ) se
použije jako hnacího pro jiné orgány rámovky.
Severografia, n. p, závod 03
