RU2203800C1

RU2203800C1 - Device for wood cracking

Info

Publication number: RU2203800C1
Application number: RU2001135894/13A
Authority: RU
Inventors: Л.Ф. Пискун
Original assignee: Пискун Леонид Филиппович
Priority date: 2001-12-26
Filing date: 2001-12-26
Publication date: 2003-05-10

Abstract

FIELD: forest industry equipment. SUBSTANCE: the device metal frame carries a hydraulic jack lifting the wood, which during lifting gets cracked into several parts by a hinge-mounted taper wedge. EFFECT: reduced resistance to breakage, in service interruptions of the device the hydraulic jack may be removed and used for direct purpose. 3 dwg

Description

Изобретение относится к лесопромышленному оборудованию, в частности как домашнее устройство для раскалывания древесины. The invention relates to forestry equipment, in particular as a home device for splitting wood.

Известны простые ручные инструменты ударного типа: топоры (колуны), клинья и молотки (кузнечные кувалды), которые успешно применяются для раскалывания древесины. Simple shock-type hand tools are known: axes (splitters), wedges and hammers (blacksmith sledge hammers), which are successfully used to split wood.

Среди них известен клин конической формы канадской фирмы "Wood Grenade" (см. журнал "Техника молодежи", 1989, 10, с. 64 и рис. 14 на 3-й стр. обложки), который "сам находит линию наименьшего сопротивления волокон древесины и разрывает чурку на несколько частей". Among them, the wedge-shaped cone of the Canadian company Wood Grenade is known (see the journal Technique of Youth, 1989, 10, p. 64 and Fig. 14 on the 3rd page of the cover), which "itself finds the line of least resistance of wood fibers and breaks the chock into several pieces. "

Однако такая работа пожилому человеку, а тем более женщине непосильна, монотонна и не безопасна. Так например, топор или молоток может сорваться и ударить работающего по ноге. Щепки или расклепанные кусочки металла клина, молотка при ударе могут травмировать лицо или руку работающего. Кроме того, при использовании ручных ударных инструментов имеет важное значение количество ударных движений и их масса. Так, люди, работающие с большим количеством ударных движений, провоцируют весьма высокий процент заболеваний двигательного аппарата, которые могут привести к инвалидности. Кроме того, увеличение массы, например топора (более 2 кг), приводит к неэффективности работы самого инструмента (см. Аруин А.С., Зациорский В.М. "Эргономическая биомеханика". М., "Машиностроение", 1989, с. 32). However, such work is not possible for an elderly person, and even more so for a woman, monotonous and not safe. For example, an ax or a hammer can break and hit the worker on the leg. Slivers or riveted pieces of metal of a wedge, a hammer upon impact can injure the face or hand of the worker. In addition, when using manual percussion instruments, the number of percussion movements and their mass is important. So, people working with a large number of shock movements provoke a very high percentage of diseases of the motor apparatus, which can lead to disability. In addition, an increase in mass, such as an ax (more than 2 kg), leads to inefficiency of the tool itself (see Aruin AS, Zatsiorsky VM "Ergonomic biomechanics". M., "Engineering", 1989, p. 32).

Известно автоматическое устройство (RU 227 за 1924 г.) с цепным толкающим упором, который, перемещаясь по замкнутому контуру, двигает чурку на жестко закрепленный клин. Полено, раскалываемое клином, и тем же толкателем поленья сваливались на приемную площадку. Known automatic device (RU 227 for 1924) with a chain pushing emphasis, which, moving along a closed circuit, moves the chock on a rigidly fixed wedge. The log, split by a wedge, and with the same pusher, the logs fell to the receiving platform.

Однако раскалывание древесины на жестко закрепленном клине требует больших затрат энергии на раздирающее волокна древесины действие клина. Кроме того, применение электропривода с цепной передачей усложняет само устройство и создает излишний шум и грохот от работы цепного привода. However, splitting wood on a rigidly fixed wedge requires a large expenditure of energy on the effect of the wedge tearing wood fibers. In addition, the use of an electric drive with a chain transmission complicates the device itself and creates excessive noise and rumble from the operation of the chain drive.

Прототипом заявленного устройства является устройство для раскалывания древесины, включающее раму, на опорной части которой установлен гидравлический домкрат и подвижной в вертикальной плоскости клин (см. FR 2415525 А1, кл. В 27 L 7/00, 1979 г.). The prototype of the claimed device is a device for splitting wood, including a frame on the supporting part of which a hydraulic jack is mounted and a wedge is movable in the vertical plane (see FR 2415525 A1, class B 27 L 7/00, 1979).

Однако раскалывание древесины на жестко закрепленном клине требует больших затрат энергии на раздирающее волокна древесины действие клина. However, splitting wood on a rigidly fixed wedge requires a large expenditure of energy on the effect of the wedge tearing wood fibers.

В задачу заявленного устройства входило снижение усилия сопротивления разрыву древесины. The objective of the claimed device was to reduce the tensile strength of wood.

Существенные отличия устройства:
- клин - конической формы и шарнирно посредством винтового соединения закреплен на верхней части рамы;
- винтовое перемещение клина по высоте;
- на конце рычага домкрата посредством вилки закреплена съемная поворотная ручка.Significant differences of the device:
- the wedge is conical in shape and pivotally mounted on the upper part of the frame by means of a screw connection;
- screw movement of the wedge in height;
- at the end of the jack lever by means of a fork, a removable rotary handle is fixed.

Технический результат от использования устройства:
- благодаря шарнирному креплению клина появляется возможность лавировать и использовать естественные трещины в торце древесины для снижения сопротивления разрыву, а также для замены конусного клина, например, на крестовидный клин, который бы позволял раскалывать древесину на четыре или несколько частей;
- возможность перемещения клина в зависимости от высоты древесины;
- снижение мышечных усилий на ручке рычага домкрата и снижение повреждений кожи руки работающего.The technical result from the use of the device:
- thanks to the hinged fastening of the wedge, it becomes possible to maneuver and use natural cracks in the end of the wood to reduce tear resistance, and also to replace a conical wedge, for example, with a cross-shaped wedge that would allow splitting the wood into four or more parts;
- the ability to move the wedge depending on the height of the wood;
- a decrease in muscle effort on the handle of the jack lever and a decrease in damage to the skin of the working arm.

На фиг.1 изображено устройство для раскалывания древесины, вид спереди. Figure 1 shows a device for splitting wood, front view.

На фиг.2 - то же, вид сверху на раму Т-образной формы и крепление на ней домкрата, однако ручка рычага условно не разрезана сечением А-А. Figure 2 is the same, a top view of the T-shaped frame and the mounting of a jack on it, however, the lever handle is conditionally not cut by section AA.

На фиг.3 изображен клин конической формы с шарнирным креплением к винту винтового соединения. Figure 3 shows a wedge of a conical shape with hinge fastening to a screw screw connection.

Устройство для раскалывания древесины (фиг.1, 2) содержит металлическую раму 1 прямоугольной формы и основанием Т-образной формы. На основании рамы 1 закреплен болтами 2 гидравлический домкрат 3 с ручным приводом. Привод осуществляется рычагом 4, на конце которого посредством вилки закреплена съемная поворотная ручка 5. Пример использования домкрата. Диаметр подъемного цилиндра домкрата 170 мм, а диаметр плунжера насоса 20 мм. Насос приводится в движение ручкой рычага, длина плеча которого со стороны рукоятки равна 700 мм, а со стороны насоса 50 мм. При усилии руки на ручке рычага 15 кгс подъемная сила гидравлического домкрата будет равна 10000 кгс (см. Штаерман И. Я. , Гальперин А.И. "Сборник задач по основам технической механики", М., Трудиздат, 1958, с. 89 и 197), что вполне достаточно, чтобы расколоть древесину. A device for splitting wood (figure 1, 2) contains a metal frame 1 of a rectangular shape and a T-shaped base. On the base of the frame 1 is bolted 2 hydraulic jack 3 with a manual drive. The drive is carried out by a lever 4, at the end of which a removable rotary handle 5 is fixed by means of a fork. An example of using a jack. The diameter of the jack lifting cylinder is 170 mm, and the diameter of the pump plunger is 20 mm. The pump is driven by a lever handle, the shoulder length of which on the handle side is 700 mm, and on the pump side 50 mm. With a hand force on the lever handle of 15 kgf, the lifting force of the hydraulic jack will be equal to 10,000 kgf (see Staerman I. Ya., Halperin AI, “Collection of problems on the basics of technical mechanics”, M., Trudizdat, 1958, p. 89 and 197), which is enough to chop wood.

На верхней горизонтальной части рамы 1 закреплен винтовой привод 6 перемещения клина с помощью маховичка 7. В нижней части винтового соединения непосредственно к винту 8 шарнирно закреплен клин 9 конической формы (фиг.3) с необходимыми технологическими зазорами, которые создают определенную степень свободы. Такой шарнир позволяет удобно производить замену клина 9 на клин с другим углом заострения в зависимости от раскалываемой породы древесины или другой формы клина (например, крестовидной). Клин конической формы имеет два конуса: нижний для внедрения в торцевую часть древесины с углом заострения 20^o и верхний расчленяющий конус с углом заострения 40^o. Соотношение высот конусов 1:3.On the upper horizontal part of the frame 1, a screw drive 6 for moving the wedge is fixed using the handwheel 7. In the lower part of the screw connection directly to the screw 8, a wedge 9 is conically shaped (Fig. 3) with the necessary technological gaps that create a certain degree of freedom. This hinge allows you to conveniently replace the wedge 9 with a wedge with a different angle of sharpening depending on the split wood type or other form of the wedge (for example, cross-shaped). The wedge of the conical shape has two cones: the lower one for penetration into the end part of the wood with an angle of sharpening of 20 ^o and the upper dissecting cone with an angle of sharpening of 40 ^o . The ratio of the heights of the cones is 1: 3.

Принцип работы устройства. С помощью транспортера или лебедки подается распиленная древесина и устанавливается на подъемный цилиндр домкрата 3. Если длина распиленной древесины окажется короткой, то с помощью маховичка 7 производится изменение высоты клина до тех пор, пока клин 9 не коснется торца древесины. При этом желательно, чтобы заостренный конец клина 9 был направлен либо в его естественные трещины или в сердцевину торца древесины. The principle of operation of the device. Using a conveyor or a winch, sawn wood is fed and installed on the lifting cylinder of the jack 3. If the length of the sawn wood is short, then using the handwheel 7, the height of the wedge is changed until the wedge 9 touches the end of the wood. In this case, it is desirable that the pointed end of the wedge 9 be directed either to its natural cracks or to the core of the end of the wood.

Затем с помощью ручки 5 и рычага 4 приводится в движение насос домкрата, который поднимает вверх подъемный цилиндр с размещенной древесиной до тех пор, пока конусный клин 9 не расколет древесину на несколько частей. Расколотые части древесины сваливаются на приемную площадку. Then, using the handle 5 and the lever 4, the jack pump is driven, which raises the lifting cylinder with the placed wood until the conical wedge 9 splits the wood into several parts. Chipped pieces of wood are dumped onto the receiving platform.

При работе ручкой 5 домкрата рука работающего перемещается по кривой на угол примерно 40^o. При этом даже частое использование руки (примерно 60 циклов в мин) на проворачивающейся рукоятке ручки с большим давлением от передаваемого усилия не повреждает кожу руки (см. Аруин А.С., Зациорский В.М., с. 25).When working with the handle 5 of the jack, the hand of the worker moves along a curve at an angle of about 40 ^o . Moreover, even frequent use of the hand (about 60 cycles per minute) on the crank handle of the handle with high pressure from the transmitted force does not damage the skin of the hand (see Aruin A.S., Zatsiorsky V.M., p. 25).

Однако диаметр ручки 5 должен соответствовать размерам кисти конкретного человека. Поэтому ручка делается съемной. Для окончания работы необходимо нажать на кнопку спуска домкрата и подъемный цилиндр возвращается в исходное положение. However, the diameter of the handle 5 should correspond to the size of the brush of a particular person. Therefore, the handle is removable. To complete the work, you must press the jack release button and the lifting cylinder returns to its original position.

При технологических перерывах в работе устройства гидравлический домкрат может быть снят с болтов 2 рамы 1 и широко использован по своему прямому назначению. During technological interruptions in the operation of the device, the hydraulic jack can be removed from the bolts 2 of the frame 1 and widely used for its intended purpose.

Claims

A device for splitting wood, including a frame, on the supporting part of which there is a hydraulic jack and a wedge movable in the vertical plane, characterized in that the supporting part of the frame is T-shaped and the wedge is conical and pivotally mounted on the upper part of the frame .