ENSAMBLAJE DE CUCHILLAS Y CUCHILLA ASTILLADORA ADAPTADA AL MISMO.

Una cuchilla que tiene un eje longitudinal (EA) y dos filos de corte separados,

paralelos a dicho eje longitudinal, definiendo dichos filos de corte (26a, 26b) un plano de referencia (A), estando la cuchilla definida además por un plano de simetría de reflexión (POS) que es perpendicular a dicho plano de referencia y el cual contiene dicho eje longitudinal, teniendo la cuchilla una cara frontal (12b) y una cara posterior (12a) separada de dicha cara frontal, terminando dichas caras frontal y posterior en dichos filos de corte, y definiendo dichas caras frontal y posterior una dirección positiva perpendicular a dicho plano de referencia la cual corre desde dicha cara posterior (12a) hacia dicha cara frontal (12b), caracterizada porque, una cresta deflectora (28) se proyecta desde dicha cara frontal y alcanza un primer punto (L) de la máxima proyección de la cuchilla en dicha dirección positiva, estando dicho punto en dicho plano de simetría de reflexión, y forma dos elementos de posicionamiento substancialmente idénticos (30a, 30b) de dicha cara frontal dispuestos sobre cada cara de dicha cresta deflectora y correspondiendo respectivamente a dichos filos de corte (26a, 26b), teniendo cada elemento de posicionamiento un segundo punto de proyección mínima (S) de dicha cara frontal (12b) en dicha dirección positiva, y un tercer punto (Q) proyectado también en dicha dirección positiva de dicho segundo punto (S), pero menos que dicho primer punto (L), estando dichos primero, segundo, y tercer puntos, todos en un plano que es perpendicular tanto a dicho plano de referencia (A) como al plano de simetría de reflexión (POS), estando dicho tercer punto (Q) dispuesto más alejado de dicho plano de simetría de reflexión que el segundo punto (S)

Ensamblaje de cuchillas y cuchilla astilladora adaptada al mismo.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un ensamblaje de cuchillas y una cuchilla para cortar astillas para dicho ensamblaje, el cual se emplea primordialmente para cortar astillas o escamas a partir de troncos.

Antecedentes

Cuando se emplean aparatos de corte para el procesado de troncos en madera utilizable, el tronco es forzado a ponerse en contacto con un cabezal de corte rotativo del aparato el cual lleva típicamente una pluralidad de cuchillas alargadas sujetas con mordazas, desmontables. El cabezal de corte al cual las cuchillas están sujetas con mordazas, cae típicamente en una de las tres clases de cabezal, conocidos en la técnica como de disco, de tambor, y cónicos.

El aparato da vueltas a una velocidad relativamente alta comparada con la velocidad de alimentación del tronco, de manera que el simple encuentro entre una de las cuchillas del aparato y el tronco, da por resultado el desplazamiento y eliminación de porciones relativamente pequeñas del tronco. Con las variaciones resultantes de las variaciones de velocidad de rotación con respecto a la velocidad de alimentación, la geometría del cabezal y la forma y configuración de las cuchillas, estas pequeñas porciones son las que se denominan en la técnica con el nombre general de "astillas" o "escamas" (de ahora en adelante "astillas") de dimensiones más o menos controladas. La astilla tiene a menudo un valor comercial por sí misma y no es simplemente un material de desperdicio, como por ejemplo, puede ser empleada en la producción de productos manufacturados de madera tales como tablero de fibras orientadas.

Típicamente, el cabezal de rotación gira a miles de revoluciones por minuto de manera que cada astilla se elimina rápidamente como resultado de que se aplican grandes fuerzas a las cuchillas. Para mantener la calidad de la astilla es importante mantener la posición de las cuchillas contra estas fuerzas. Por esta razón, la técnica anterior ha desarrollado muchas formas de cuchillas, típicamente definidas en secciones transversales perpendiculares a los ejes longitudinales de las cuchillas, las cuales trabajan en cooperación con los miembros sujetos con mordazas, para ayudar a la seguridad de las cuchillas. Para emplear en los cabezales de corte del tipo disco, las cuchillas son a menudo de doble cara, con lo que proporcionan dos filos de corte paralelos uno en cada cara de la cuchilla. Esto permite dar la vuelta a la cuchilla para presentar el filo de corte fresco afilado cuando el borde de corte expuesto se ha desgastado.

Schmatjen, en la patente US nº 5.819.826, asignada a Key Knife, Inc de Tualatin, Oregon, describe una cuchilla de doble cara que tiene lo que a menudo ha sido llamado un par de "crestas deflectoras" sobre la cara del fondo de la cuchilla, es decir, el lado de la cuchilla que mira en la dirección de rotación del cabezal de corte. Las crestas deflectoras forman un saliente a partir de la cara del fondo de la cuchilla, y entre las mismas forman esencialmente una ranura o canal que asigna la cuchilla a un miembro de sujeción por mordazas interior, con una forma adecuada, el cual recibe la cara del fondo de la cuchilla. Esta asignación es un ejemplo de la forma de la cuchilla en cooperación con los miembros de sujeción con mordazas para estabilizar la posición de la cuchilla en el aparato, y proporciona también una fácil instalación de la cuchilla en una posición correcta.

Al exterior, las partes de transición curvadas de las crestas deflectoras proporcionan además una guía para el flujo de astillas cortadas por la cuchilla lejos del filo de corte de tal manera que se evite el deterioro de las astillas así como también un eficiente "agotamiento" de las astillas a partir del aparato, de manera que se facilita o al menos no se impide, el necesario flujo de material después del filo de cortado.

La cuchilla de la patente '826, tiene un plano de simetría (que está a medio camino entre las crestas deflectoras) de tal manera que puede darse la vuelta a la cuchilla invertidos los dos extremos, para exponer el filo de corte alternativo.

Frick et al., en la patente U.S. nº 6.951.313 muestra una cuchilla de doble cara que tiene dos salientes distanciados entre si, en donde uno de los salientes se extiende a partir de la cara superior de la cuchilla, es decir, la cara de la cuchilla que mira hacia el frente desde la dirección de rotación del cabezal de corte, y el otro saliente se extiende desde la cara del fondo de la cuchilla. Toscamente puede compararse la configuración general, para el presente fin ilustrativo, con la cuchilla de la patente '826, cortada a lo largo de su plano de simetría en dos medias caras, en donde una de las mitades se ha girado 180 grados. De esta forma, para exponer el filo de corte alternativo, la cuchilla de la patente '313 se gira 180 grados alrededor de su eje alargado en lugar de invertir los extremos. Aparte de esta diferencia, la configuración no proporciona ninguna finalidad aparente, y tiene la desventaja de que uno de los salientes es siempre no funcional y por lo tanto es simplemente un peso muerto.

A la vez que ha sido propuesto un número de diferentes configuraciones para la cuchilla, la de la patente '826 ha sido por lo menos una de las que ha tenido mayor éxito comercial debido a que proporciona un buen número de ventajas operacionales y de fabricación. Sin embargo, subsiste la necesidad de disponer de un ensamblaje de cuchillas y de una cuchilla para cortar astillas, que proporcionen por lo tanto, un mayor perfeccionamiento sobre la técnica anterior.

Resumen

Un ensamblaje de cuchillas y una cuchilla para cortar astillas para dicho ensamblaje. Un ensamblaje de cuchillas incluye una cuchilla y emplea un miembro superior de la mordaza de sujeción, y un miembro inferior de la mordaza de sujeción, para la sujeción con mordazas de la cuchilla entre los mismos.

La cuchilla tiene un eje alargado y dos filos de corte distanciados entre si, paralelos al eje alargado, los cuales definen un primer plano de referencia. La cuchilla se define además por un plano de simetría de reflexión, que es perpendicular al primer plano de referencia y que contiene el eje alargado. La cuchilla tiene una cara anterior y una cara posterior distanciadas de la cara frontal. Las caras anterior y posterior, terminan en los filos de corte. Una cresta deflectora se proyecta desde la cara frontal y alcanza un punto de máxima proyección de la cuchilla del primer plano de referencia, estando el punto en el plano de simetría de reflexión.

De preferencia, el ensamblaje de cuchillas incluye además una base, en donde se adapta el miembro más bajo de sujeción de la mordaza para la disposición entre la base y el miembro de sujeción más bajo, en donde el miembro de sujeción más bajo proporciona un movimiento de pivote sobre la base en relación con el miembro de sujeción superior.

Debe entenderse que este resumen se formula como medio de determinar en general lo que se muestra en los dibujos y en la descripción detallada, y no se pretende que limite el ámbito de la invención. Los objetivos, características, y ventajas de la invención serán fácilmente comprendidos después de considerar la siguiente descripción detallada, tomada conjuntamente con los dibujos que se acompañan.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista de costado de un disco astillador que incorpora una pluralidad de cuchillas de acuerdo con la presente invención.

La figura 2 es el círculo en detalle referenciado en la figura 1, visto por encima como 2-2.

La figura 3 es una vista en perspectiva de una mordaza preferida despiezada, para la sujeción de una de las cuchillas del disco astillador de la figura 1.

La figura 4 es una vista de costado de la mordaza de la figura 3, mostrando el miembro inferior de la mordaza, una cuchilla, y el miembro superior de la mordaza, con el miembro inferior de la mordaza basculado fuera del miembro superior de la mordaza.

La figura 5 es una vista de costado de la mordaza de la figura 4, mostrando el miembro inferior de la mordaza basculado hacia el miembro superior de la mordaza, para la sujeción de la cuchilla entre los dos miembros de la mordaza.

La figura 6 es una vista en perspectiva de la cara posterior de la cuchilla de las figuras 4 y 5.

La figura 7 es una vista en perspectiva de la cara frontal de la cuchilla de la figura 6.

La figura 8 es una vista de frente de la cuchilla...

1. Una cuchilla que tiene un eje longitudinal (EA) y dos filos de corte separados, paralelos a dicho eje longitudinal, definiendo dichos filos de corte (26a, 26b) un plano de referencia (A), estando la cuchilla definida además por un plano de simetría de reflexión (POS) que es perpendicular a dicho plano de referencia y el cual contiene dicho eje longitudinal, teniendo la cuchilla una cara frontal (12b) y una cara posterior (12a) separada de dicha cara frontal, terminando dichas caras frontal y posterior en dichos filos de corte, y definiendo dichas caras frontal y posterior una dirección positiva perpendicular a dicho plano de referencia la cual corre desde dicha cara posterior (12a) hacia dicha cara frontal (12b), caracterizada porque, una cresta deflectora (28) se proyecta desde dicha cara frontal y alcanza un primer punto (L) de la máxima proyección de la cuchilla en dicha dirección positiva, estando dicho punto en dicho plano de simetría de reflexión, y forma dos elementos de posicionamiento substancialmente idénticos (30a, 30b) de dicha cara frontal dispuestos sobre cada cara de dicha cresta deflectora y correspondiendo respectivamente a dichos filos de corte (26a, 26b), teniendo cada elemento de posicionamiento un segundo punto de proyección mínima (S) de dicha cara frontal (12b) en dicha dirección positiva, y un tercer punto (Q) proyectado también en dicha dirección positiva de dicho segundo punto (S), pero menos que dicho primer punto (L), estando dichos primero, segundo, y tercer puntos, todos en un plano que es perpendicular tanto a dicho plano de referencia (A) como al plano de simetría de reflexión (POS), estando dicho tercer punto (Q) dispuesto más alejado de dicho plano de simetría de reflexión que el segundo punto (S).

2. La cuchilla de la reivindicación 1, en donde dicha cara posterior incluye por lo menos (a) un rebaje y (b) un saliente, para posicionar la cuchilla, y en donde dichos (a) y (b) incluyen unas caras inclinadas que definen un ángulo obtuso ? con respecto a dicho primer plano de referencia.

3. La cuchilla de la reivindicación 1, en donde dichos elementos de posicionamiento definen substancialmente unos arcos circulares.

4. La cuchilla de la reivindicación 3, en donde dicha cara posterior incluye por lo menos (a) un rebaje, y (b) un saliente, para posicionar la cuchilla, y en donde dichos (a) y (b) incluyen unas caras inclinadas que definen un ángulo obtuso ? con respecto a dicho primer plano de referencia.

5. La cuchilla de la reivindicación 4, incluyendo dicha cara frontal además, dos partes de unión cuchilla-filo substancialmente planas, terminando cada parte de unión cuchilla-filo en uno de dichos filos de corte y el tercer punto del correspondiente elemento de posicionamiento.

6. La cuchilla de la reivindicación 5, en donde dichas partes de unión cuchilla-filo están substancialmente en el mismo plano.

7. La cuchilla de la reivindicación 2, incluyendo dicha cara frontal además, dos partes de unión cuchilla-filo substancialmente planas, terminando cada parte de unión cuchilla-filo en uno de dichos filos de corte y el tercer punto del correspondiente elemento de posicionamiento.

8. La cuchilla de la reivindicación 7, en donde dichas partes de unión cuchilla-filo, están substancialmente en el mismo plano.

9. La cuchilla de la reivindicación 1, incluyendo dicha cara frontal además, dos partes de unión cuchilla-filo substancialmente planas, terminando cada parte de unión cuchilla-filo en uno de dichos filos de corte, y el tercer punto del correspondiente elemento de posicionamiento.

10. La cuchilla de la reivindicación 9, en donde dichas partes de unión cuchilla-filo están en un mismo plano.

11. Un ensamblaje de cuchillas, el cual comprende

un miembro superior de sujeción por mordazas (14a) adaptado para recibir dicha cara posterior de la cuchilla;

un miembro inferior de sujeción por mordazas (14b) adaptado para recibir dicha cara frontal de la cuchilla, dichos miembros superior e inferior de sujeción para sujetar la cuchilla entre las mismas; y

una cuchilla de acuerdo con la reivindicación 1.

12. El ensamblaje de cuchillas de la reivindicación 11, en donde dicha cara posterior y dicho miembro superior de sujeción, incluyen por lo menos (a) un rebaje y un saliente, y (b) un saliente y un rebaje, respectivamente, para el posicionamiento de dicha cuchilla en dicho miembro superior de la sujeción, en donde dichos (a) y (b) incluyen unas caras inclinadas que definen unos ángulos obtusos ?₁ y ?₂ con respecto a dicho primer plano de referencia y correspondientes, respectivamente, a dicho saliente y a dicho rebaje, en donde ?₁ > ?₂.

13. El ensamblaje de cuchillas de cualquiera de las reivindicaciones 11 ó 12, incluyendo dicha cara frontal además, dos partes de unión cuchilla-filo substancialmente planas, terminando cada parte de unión cuchilla-filo en uno de dichos filos de corte, y el tercer punto del elemento de posicionamiento correspondiente.

14. El ensamblaje de cuchillas de la reivindicación 11, en donde dichos elementos de posicionamiento definen substancialmente unos arcos circulares.

15. El ensamblaje de cuchillas de la reivindicación 14, en donde dicha cara posterior y dicho miembro superior de la sujeción por mordazas, incluyen por lo menos (a) un rebaje y un saliente, y (b) un saliente y un rebaje, respectivamente, para el posicionamiento de dicha cuchilla en dicho miembro superior de la sujeción, en donde dichos (a) y (b) incluyen caras inclinadas que definen unos ángulos obtusos ?₁ y ?₂ con respecto a dicho primer plano de referencia y correspondientes, respectivamente, a dicho saliente y a dicho rebaje, en donde ?₁ > ?₂.