PL248299B1

PL248299B1 - Chipper cutting knife

Info

Publication number: PL248299B1
Application number: PL445217A
Authority: PL
Inventors: Łukasz Nowakowski; Michał Skrzyniarz; Sławomir Błasiak; Jarosław Rolek; Dominik Nowak
Original assignee: Politechnika Świętokrzyska; Dziekan Marek Przedsiębiorstwo Produkcyjno-Usługowo-Handlowe Demarol-Zielonki
Priority date: 2023-06-14
Filing date: 2023-06-14
Publication date: 2025-11-24
Also published as: PL445217A1

Abstract

Nóż tnący rębaka, charakteryzuje się tym, że ostrze (2) tnące noża klina nożowego (1), ma pochylenie krawędzi tnącej wyznaczane z zależności α=sin-1((D+G)/L), wynoszące korzystnie 21,8°, przy czym w wycięciach (3) pod śruby do ustawiania i mocowania noża, zamocowane są elastyczne poduszki (4) w kształcie półksiężyca wydrążonego w środku lub pełnego, wykonanego z metalu lub gumy lub elastomeru lub tworzywa sztucznego, które zamocowane są tak, że swoją wypukłą zaokrągloną powierzchnią przylegają do dolnej powierzchni wycięcia (3), zaś swoją wklęsłą zaokrągloną powierzchnią skierowane są do środka wycięcia (3).The cutting knife of the chipper is characterized in that the cutting blade (2) of the knife of the knife wedge (1) has an inclination of the cutting edge determined from the relationship α=sin-1((D+G)/L), preferably 21.8°, wherein in the cutouts (3) for the screws for setting and fastening the knife, flexible cushions (4) are mounted in the shape of a crescent, hollow in the middle or full, made of metal or rubber or elastomer or plastic, which are mounted in such a way that their convex rounded surface adheres to the lower surface of the cutout (3), and their concave rounded surface is directed towards the center of the cutout (3).

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest nóż tnący rębaka, przeznaczonego do rozdrabniania gałęzi i drewnianych odpadów w pracach porządkowych gospodarstwa domowego, sadach, leśnictwie i zakładach zieleni miejskiej do rozdrabniania drewna pochodzącego z wycinania gałęzi, konarów, krzewów i drzew.The subject of the invention is a cutting knife for a chipper intended for shredding branches and wood waste in household cleaning work, orchards, forestry and urban greenery plants for shredding wood obtained from cutting branches, limbs, bushes and trees.

W obecnie stosowanych na rynku konstrukcjach rębaków, noże mają wycięcia pod śruby mocujące wykonywane są w postaci kieszeni przelotowych, podłużnych zamkniętych lub otwartych z jednej strony. Podłużny kształt kieszeni umożliwia regulację położenia noża w kieszeni wałka.In chipper designs currently available on the market, the knives have cutouts for mounting screws. These cutouts are made in the form of pass-through, elongated pockets, either closed or open on one side. The elongated shape of the pockets allows for adjustment of the knife's position within the shaft pocket.

Zaletą przelotowych podłużnych otwartych z jednej strony kieszeni jest łatwy sposób montażu, bez konieczności całkowitego wykręcania śrub, natomiast bardzo dużą wadą tego rozwiązania jest to, że w przypadku poluzowania się śrub mocujących nóż w wałku może dojść do niekontrolowanego wysunięcia lub wyrzucenia pod działaniem siły odśrodkowej noża z gniazda wałka nożowego. Sytuacja tako może doprowadzić do uszkodzenia rębaka lub zranienia operatora rębaka.The advantage of the through-hole, elongated pockets, open on one side, is easy installation without the need to completely remove the screws. However, a significant drawback of this solution is that if the screws securing the knife to the shaft become loose, centrifugal force can cause the knife to uncontrolledly slide out or be ejected from the knife shaft socket. This situation can result in damage to the chipper or injury to the chipper operator.

Wadą przelotowych podłużnych zamkniętych kieszeni jest utrudniony sposób montażu, który wymaga całkowitego wykręcania śrub w celu zamocowania noża w kieszeni wałka nożowego. Zastosowanie w konstrukcji noża przelotowych podłużnych zamkniętych kieszeni rozwiązuje problem wyrzucenia pod działaniem siły odśrodkowej noża z gniazda wałka nożowego, natomiast nadal istnieje ryzyko uszkodzenia mechanizmu rębaka w wyniku poluzowania się śrub mocujących nóż w wałku nożowym, co doprowadzi do niekontrolowanego wysunięcia noża pod działaniem siły odśrodkowej noża z gniazda wałka nożowego i jego kolizji z drugim nożem.The disadvantage of through-hole, closed pockets is the difficult installation method, which requires the complete removal of screws to secure the knife in the knife shaft pocket. Using through-hole, closed pockets in the knife design solves the problem of the knife being ejected from the knife shaft socket by centrifugal force. However, there is still a risk of damage to the chipper mechanism due to loosening of the screws securing the knife in the knife shaft, which will lead to the knife being uncontrolled pulled out of the knife shaft socket by centrifugal force and colliding with another knife.

Znany jest z publikacji opisu patentowego nr PL236499, nóż tnący rębaka i sposób ułożenia zespołu noży tnących rębaka na wale rębaka, który w ułożeniu z drugim wałem tnącym tworzy zespół tnący przeznaczony do rozdrabniania gałęzi. Klin nożowy tworzący ostrze tnące noża o pochyleniu a korzystnie 30° na całej długości ostrza ma dodatkowe ostrze tnące o kącie pochylenia β na całej długości klina nożowego ostrza tnącego noża oraz po przeciwnej stronie klina noża ma wycięcia o zróżnicowanej wysokości. Noże osadza się tak, że dolna krawędź ostrza każdego noża tnącego jest styczna do płaszczyzn podziałowych wału wzajemnie prostopadłych do siebie oraz płaszczyzna dolna każdego noża tnącego rębaka na całej długości pochylona jest pod kątem μ korzystnie 10,4° do płaszczyzny podziałowej każdego wału i koła zębatego rębaka osadzonego na wale, ponadto pomiędzy zespołami noży tnących rębaka osadzonymi na wale podczas obrotu odległość, luz wynosi korzystnie maksimum 0,2 mm.Known from patent publication No. PL236499 is a chipper cutting knife and a method of arranging a set of chipper cutting knives on a chipper shaft, which, in arrangement with a second cutting shaft, forms a cutting assembly intended for shredding branches. The knife wedge forming the cutting blade of the knife with an inclination, preferably 30°, along the entire length of the blade has an additional cutting blade with an inclination angle β along the entire length of the knife wedge of the knife cutting blade and has cutouts of varying heights on the opposite side of the knife wedge. The knives are mounted so that the lower edge of the blade of each cutting knife is tangential to the shaft's pitch planes that are mutually perpendicular to each other and the lower plane of each chipper cutting knife is inclined along its entire length at an angle μ, preferably 10.4°, to the pitch plane of each shaft and the chipper's gear wheel mounted on the shaft, furthermore, the distance between the sets of chipper cutting knives mounted on the shaft during rotation, the clearance is preferably a maximum of 0.2 mm.

Znany jest z opisu wzoru użytkowego nr PL67350 rębak wyposażony w korpus który zawiera osadzony wewnątrz zespół tnący z nożami tnącymi w postaci dwóch jednakowych, trzynożowych wałów, z których na każdym jest osadzone koło zębate.It is known from the description of utility model no. PL67350 a chipper equipped with a body containing a cutting unit mounted inside with cutting knives in the form of two identical, three-knife shafts, each of which has a gear wheel mounted on it.

Znany jest z opisu patentu nr CA2239752 nóż do rębaka z odwracalnym ostrzem i sposób mocowania noża w głowicy rębaka.A chipper knife with a reversible blade and a method of mounting the knife in the chipper head are known from the description of patent no. CA2239752.

Znany jest także z opisu wzoru użytkowego nr SK6644 nóż do rębaka do cięcia zrębków drewnianych, który zawiera klin nożowy na którym znajdują się rowki równomiernie umieszczone na przedniej części klina tnącego, gdzie wielkość półokrągłego rowka jest określona przez długość rowka, skok, szerokość i średnicę rowka. Rowek jest zakończony zaokrągleniem lub nachyleniem.Also known from the description of utility model no. SK6644 is a chipper knife for cutting wood chips, which includes a knife wedge with grooves evenly spaced on the front of the cutting wedge, where the size of the semicircular groove is determined by the groove length, pitch, width, and diameter. The groove ends in a rounded or inclined shape.

Celem wynalazku jest opracowanie nowej konstrukcji noża tnącego rębaka z wykonanym wycięciami pod śruby mocujące noża, w których będą zamontowane poduszki sprężyste w kształcie półksiężyca wydrążonego w środku lub pełnego, które będą zapobiegały niekontrolowanemu wysunięciu lub wyrzuceniu pod działaniem siły odśrodkowej noża z gniazda wałka nożowego w przypadku poluzowania się śrub mocujących. Ponadto, w konstrukcjach rębaków walcowych bez śrub regulujących położenie noża, poduszki sprężyste w kształcie półksiężyca będą powodowały cofnięcie noża na pozycję bezpieczną wyjściową i bezkolizyjną w przypadku poluzowania się śrub mocujących, co zapobiegnie kolizji współpracujących noży. W proponowanym rozwiązaniu element sprężysty stanowi osobny element części noża, który jest montowany w wycięciu pod śruby mocujące.The aim of the invention is to develop a new design for a chipper cutting knife with cutouts for the knife mounting screws, which will incorporate resilient cushions in the shape of a hollow or solid crescent, which will prevent uncontrolled removal or ejection of the knife from the knife shaft socket under centrifugal force if the mounting screws become loose. Furthermore, in roller chipper designs without knife adjustment screws, the resilient crescent-shaped cushions will retract the knife to a safe, collision-free starting position if the mounting screws become loose, preventing collisions between the mating knives. In the proposed solution, the resilient element is a separate part of the knife, mounted in the cutout for the mounting screws.

Nóż tnący rębaka, mający postać płyty z ściętym na dłuższej krawędzi klinem nożowym tworzącym ostrze tnące, który ma wykonane w podstawie wycięcia pod śruby mocujące, przy krawędzi przeciwnej do krawędzi klina nożowego, charakteryzuje się tym, że ostrze tnące noża klina nożowego, ma pochylenie krawędzi tnącej wyznaczane z zależności cc=sin^-1— , wynoszące korzystnie 21,8°. Ponadto, w wycięciach pod śruby do ustawiania i mocowania noża, zamocowane są sprężyste elastyczne poduszki w kształcie półksiężyca wydrążonego w środku lub pełnego, wykonanego z metalu lub gumy lub elastomeru lub tworzywa sztucznego, które zamocowane są tak, że swoją wypukłą zaokrąglonąThe cutting knife of the chipper, in the form of a plate with a knife wedge cut on the longer edge, forming a cutting blade, which has cutouts for mounting screws made in the base, at the edge opposite to the edge of the knife wedge, is characterized in that the cutting blade of the knife wedge has an inclination of the cutting edge determined from the relationship cc=sin ^-1 — , preferably amounting to 21.8°. Furthermore, in the cutouts for the screws for setting and mounting the knife, there are mounted resilient elastic cushions in the shape of a crescent, hollow in the middle or solid, made of metal or rubber or elastomer or plastic, which are mounted so that their convex rounded

PL 248299 Β1 powierzchnią przylegają do dolnej powierzchni wycięcia, zaś swoją wklęsłą zaokrągloną powierzchnią skierowane są do środka wycięcia.PL 248299 Β1 are adjacent to the lower surface of the cut-out, and their concave, rounded surface is directed towards the centre of the cut-out.

Zaletą noża tnącego, według wynalazku, jest między innymi to, że w przypadku poluzowania się śrub mocujących nóż w konstrukcji wałka nożowego ze śrubami regulacyjnymi nóż utrzymywany jest w tym samym położeniu dzięki siłom występującym w poduszkach sprężystych w kształcie półksiężyca, które dociskają nóż do powierzchni czołowej śruby regulacyjnej w wyniku współpracy zaokrąglonej wklęsłej powierzchni elementu sprężystego z powierzchnią śruby mocującej.The advantage of the cutting knife according to the invention is, among other things, that in the event of loosening of the screws fastening the knife in the structure of the knife shaft with adjustment screws, the knife is kept in the same position thanks to the forces occurring in the crescent-shaped spring cushions, which press the knife against the front surface of the adjustment screw as a result of cooperation of the rounded concave surface of the spring element with the surface of the fastening screw.

Przedmiot wynalazku został uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, gdzie fig. 1 przedstawia widok z przodu noża, fig. 2 - przekrój A-A z fig. 1, fig. 3 - schemat kątowego ustawienia noży tnących rębaka, fig. 4 - widok izometryczny elastycznej poduszki w kształcie półksiężyca z wykonanym wybraniem, a fig. 5 - widok izometryczny pełnej elastycznej poduszki w kształcie półksiężyca.The subject of the invention is shown in an example embodiment in the drawing, where Fig. 1 shows a front view of the knife, Fig. 2 - section A-A from Fig. 1, Fig. 3 - a diagram of the angular setting of the cutting knives of the chipper, Fig. 4 - an isometric view of a crescent-shaped elastic cushion with a recess, and Fig. 5 - an isometric view of a full crescent-shaped elastic cushion.

Nóż rębaka ma kształt płyty z ściętym na dłuższej krawędzi klinem nożowym 1, tworzącym ostrze tnące 2. Nóż ma wykonane w podstawie wycięcia 3 pod śruby mocujące, przy krawędzi przeciwnej do klina nożowego 1. Klin nożowy 1 tworzy ostrze 2 tnące noża o pochyleniu równym *= sin na całej długości ostrza 2. W owalnych wycięciach 3 pod śruby do ustawiania i mocowania noża, zamocowane są elastyczne poduszki 4 w kształcie półksiężyca wydrążonego w środku lub pełnego, wykonanego z metalu, bądź gumy lub elastomeru lub tworzywa sztucznego. Elastyczne poduszki 4 zamocowane są w wycięciach 3, tak że swoją wypukłym zaokrągleniem przylegają do dolnej powierzchni wycięcia 3, zaś swoją wklęsłą zaokrągloną powierzchnią współpracują ze śrubą mocującą 7. Standardowo nóż ma wykonane cztery wycięcia 3, korzystnie rozmieszczone symetrycznie względem pionowej osi symetrii noża.The chipper knife has the shape of a plate with a knife wedge 1 cut off on its longer edge, forming a cutting blade 2. The knife has cutouts 3 in its base for mounting screws, at the edge opposite the knife wedge 1. The knife wedge 1 forms a cutting blade 2 with an inclination equal to *= sin along the entire length of the blade 2. In the oval cutouts 3 for the screws for setting and fastening the knife, flexible cushions 4 are mounted in the shape of a hollow or solid crescent, made of metal, rubber, elastomer or plastic. The flexible cushions 4 are mounted in the cutouts 3 so that their convex rounding adheres to the lower surface of the cutout 3, while their concave rounded surface cooperates with the mounting screw 7. As a standard, the knife has four cutouts 3, preferably arranged symmetrically with respect to the vertical axis of symmetry of the knife.

Zastosowanie sprężystych elastycznych poduszek 4 w kształcie półksiężyca daje korzyści w postaci precyzyjnej regulacji położenia noża w wałku nożowym 5, za pomocą śrub 6 oraz stanowi zabezpieczenie przed niekontrolowanym wysunięciem się noża z gniazda wałka nożowego 5 w przypadku częściowego odkręcenia lub poluzowania się śrub mocujących 7 nóż.The use of resilient, elastic cushions 4 in the shape of a crescent moon provides the advantage of precise adjustment of the knife position in the knife shaft 5 by means of screws 6 and provides protection against uncontrolled slipping of the knife from the knife shaft 5 seat in the event of partial unscrewing or loosening of the knife fastening screws 7.

Na fig. 3 przedstawiono schemat ideowy kątowego pochylenia noży względem siebie, zamocowanych odpowiednio na górnym i dolnym wałku nożowym 6. Z zależności przedstawionej w poniższym równaniu:Figure 3 shows a schematic diagram of the angular inclination of the knives relative to each other, mounted on the upper and lower knife shafts 6, respectively. From the relationship presented in the equation below:

gdzie:Where:

L - jest to odległość krawędzi tnącej noża od osi obrotu wałka nożowego,L - is the distance of the cutting edge of the knife from the axis of rotation of the knife shaft,

D - odległość powierzchni wewnętrznej krawędzi noża od osi obrotu wałka nożowegoD - distance of the inner surface of the knife edge from the axis of rotation of the knife shaft

G - grubość noża (H - odległość powierzchni zewnętrznej noża od osi obrotu (D+G))G - knife thickness (H - distance of the outer surface of the knife from the axis of rotation (D+G))

Wyliczono, iż najkorzystniejszym kątowym ustawieniem krawędzi tnących ostrza 2 noża jest kąt a = 21,8°.It was calculated that the most advantageous angular setting of the cutting edges of the knife blade 2 is the angle a = 21.8°.

Claims

Patent claim

1. A cutting knife of a chipper, in the form of a plate with a knife wedge cut on its longer edge, forming a cutting blade, which has oval cut-outs for mounting screws made in its base, at the edge opposite to the edge of the knife wedge, characterized in that the cutting blade (2) of the knife of the knife wedge (1) has an inclination of the cutting edge determined from the relationship sin ^-1 ™ , preferably amounting to 21.8°, wherein in the cut-outs (3) for the screws for setting and mounting the knife, flexible cushions (4) in the shape of a crescent, hollow in the middle or solid, made of metal or rubber or elastomer or plastic, are mounted so that their convex rounded surface adheres to the lower surface of the cut-out (3), while their concave rounded surface is directed towards the center of the cut-out (3).