История создания бензопилы

Работает на бензине | 20.05.2015

Процесс резки и пиления у человека в крови: начиная от батона и колбасы и заканчивая деревьями в три обхвата и глыбами мрамора. Без качественной и надежнойбензопилы, прошедшей свой многовековой и еще неоконченный путь развития, свою жизнь и работу теперь не может представить ни домашних дел мастер, ни профессионал. Техника пиления была освоена первобытными людьми еще восемь тысяч лет назад с пришедшим к ним пониманием, что зазубренный инструмент режет лучше, чем гладкий. Древнейшая, дошедшая до наших времен примитивная пила для распиловки кости и дерева была сделана из цельного куска кремния – для такой работы требовалось значительное применение физической силы.

Для обработки каменных глыб в конце эпохи неолита появилась кремниевая пластина с зубцами, под которые в процессе пиления для лучшего трения сыпали смоченный водой и выполняющий роль абразива песок. Пиление насквозь при таких трудозатратах не являлось таким уж необходимым: мастер делал глубокий пропил, а затем клиновидной колотушкой раскалывал камень на две части. Именно благодаря технике пиления появилась возможность придавать изделиям правильные геометрические формы, что стало эволюционным прорывом в технологических и строительных процессах.

Историческое развитие первой бензопилы

Ключевые элементы, вошедшие в дальнейшем в конструкцию самой первой бензопилы (цепная пила Уолтера С. Шайпа, шина, карбюраторный двигатель внутреннего сгорания) были изобретены в конце XIX века.

Прародитель современной бензопилы появился сравнительно недавно – в начале XX века. В 1926 году известным немецким инженером-механиком и владельцем машиностроительного по производству стиральных машин и паровых котлов Андреасом Штилем был оформлен патент на механическую цепную пилу, оснащенную электрическим двигателем.

Запатентованная цепная пила весила почти полцентнера и обслуживалась двумя физически крепкими рабочими-операторами. При всей мощной работе инженерной мысли к 1929 году удалось уменьшить ее солидный вес только на пару килограмм. Штиль начал искать другие пути увеличения мощности инструмента при уменьшение его веса и в качестве эксперимента решился на замену электродвигателя бензиновым. В том же году изобретатель представил пробный экземпляр цепной механической пилы с ДВС мощностью 6 л.с. и весом 46 кг, это была самая первая бензопила в мире. Это инновационное направление и стало основополагающим для дальнейшей эволюции бензопилы – Штиль оформляет патент на созданную им пильную цепь и шины, внедряет в собственное производство центробежную муфту сцепления и систему смазки маслом цепей под давлением.

В 1943 году Штилем по заказу Вермахта для военно-стратегических целей была выпущена двуручная цепная бензопила KS-43. Особо легкие, из сплава магния, корпуса воздухонагнетателя, топливного бака и поплавкового карбюратора снизили общий вес до 36 кг.

В 1947 году лесоруб и основатель Джозеф Буфорд Кокс модернизировал пильную цепь, разработав новую C-образную форму стальных зубьев.

По-прежнему тяжелый вес инструмента ограничивал спрос на него среди рядовых потребителей, и до конца сороковых годов пила оставалась востребована только как профессиональный инструмент лесорубов и строителей. Выпущенная в 1950 году компанией STIHL сверхлегкая пила весом всего 16 килограмм произвела эффект разорвавшейся бомбы, а дальнейшее усовершенствование конструкции позволило в 1954 году вывести на рынок садово-строительного инструмента еще более легкую 11-килограммовую модель с двухтактным ДВС. И, начиная с этого момента, бензопила прочно закрепилась в бытовом арсенале домашних мастеров.

1959 стал годом создания безредукторной, ставшей легендой среди первых бензопил STIHL Contra с мембранным карбюратором, допускающим вращение пилы во всех пространственных плоскостях. Незначительный по сравнению с предыдущими моделями вес 12,2 кг впервые позволил работать с ней одному оператору, увеличивая производительность лесозаготовок в разы. Так началась эпоха компактных бензопил.

В 60-х годах цепные бензопилы продолжают совершенствоваться: разрабатывается антивибрационная система и электронный блок зажигания, компанией Husqvarna предлагается принцип «двух масс» с отделением двигателя от рукоятки.

Разработки 70-х годов направлены на создание максимально комфортных условий для работающего с бензопилой: появился обогрев рукояти, тормоз моментальной остановки цепи QuickStop, активируемый инерционной силой автоматический тормоз, однорычажная система управления, рычаг блокировки газа.

В середине 80-х годов разрабатывается боковое устройство натяжения цепи, система смазки цепи Ematic, экологически чистое адгезионное масло для цепей BioPlus, катализатор двухтактных двигателей.

В 90-х конкуренция между STIHL и Husqvarna дает несколько знаковых патентов: безынструментальное натяжение цепи и центробежную систему очистки воздуха Air Injection.

История появления бензопилы

Точные сведения о времени и обстоятельствах появления бензиновой пилы отсутствуют, но с большой долей вероятности прототипом современной цепной пилы была конструкция, изобретенная в конце XVIII века двумя шотландскими врачами, Джоном Айткеном и Джеймсом Жофреем, для ампутации конечностей у больных. А подобный бензопиле инструмент был сделан примерно в 1830 году немецким ортопедом Бернардом Гейне. Инструмент, называемый «Остеотома» был предназначен для резки костей. Поэтому можно смело говорить, что этот инструмент преодолел трехсотлетний рубеж своего развития.

Первая бензопила была оснащена шиной и цепью, приводимой в движение вручную. Цепная пила с электромотором была создана и запатентована немецким инженером-механиком Андреасом Штилем в 1926. Мощность такой бензопилы составляла 2,2 кВт, а весила она 48 кг. Тремя годами позже, тем же Андреасом Штилем была создана бензиновая пила Stihl, мощность которой была 6 л.с., а вес снизился до 46 кг. Компания Stihl в 1950 году начала производить бензопилы одноручные, оснащенные карбюратором и имеющие возможность регулировки, их вес составлял 16 кг.

Спустя четыре года было налажено производство сенсационно легких на тот момент бензопил весом 11 кг. С их помощью стали осуществлять не только валку и раскряжевку, но и обрезку сучьев. Вес бензопилы удалось уменьшить за счет двухтактного двигателя, изобретенного братьями Эммерик. 1958 год ознаменован появлением на бензиновых пилах мембранного карбюратора, позволяющего использовать пилу в любом положении. К началу 60-х годов бензопилы выпускали несколько компаний, в том числе — общеизвестная Husqvarna. В течение десяти лет бензиновые пилы этого производителя были оснащены антивибрационной системой, электронным зажиганием, самосмазывающейся цепью. С 1972 года каждая бензопила имеет тормоз цепи. С тех пор они развиваются в сторону специализации и совершенствования потребительских свойств. Современные бензопилы немало сохранили от прошлого. Так, они обладают автоматическим тормозом цепи, останавливающим пилу при резком соприкосновении конца шины с объектом пиления. Он изготовлен в виде рычага-щитка, устанавливаемого перед началом работы в положение взвода. Во время удара щиток передвигается инерционным движением ручки в положение тормоза, за счет этого цепь быстро останавливается.

Каждая модель имеет автоматическую смазку цепи. Помимо этого некоторые бензопилы обладают также регулировкой количества смазки, поступающей на цепь, это определяется степенью сопротивляемости распиливаемого объекта. Современный садовый инструмент, мощность которого 1,5-2 л.с., предназначен для легких операций, профессионально он используется лишь для обрезки сучьев. Для более тяжелых видов работ, таких, как валка леса, применяют бензопилы, мощность которых составляет 2-4,5 л.с. Однако основным достижением современных бензиновых пил является их более легкий вес (от 3 кг), за счет чего бензопилы стали значительно удобнее по сравнению с их предшественниками.

Бензопила

Ключевые конструктивные элементы бензопилы (цепная пила, шина, двигатель внутреннего сгорания) были созданы в конце 19-го века. Практическое применение «пильной гарнитуры» идёт с начала 20-го века, при этом использовались другие типы приводов: пневматический, паровой, механический и пр.

Достоверной информации о первом производителе бензопилы нет и это право оспаривают несколько современных производителей. Наиболее подтверждённым фактом является начало производства ручных цепных пил с бензиновым приводом Андреасом Штилем (Торговая марка Stihl) в конце 1920-х. В самом начале XX века были сделаны большие цепные пилорамы, приводимые в движение вручную. Все цепные пилы того времени, создававшиеся для валки леса, представляли собой крупногабаритные неуклюжие машины, которыми управляли как минимум два человека. Множество раз производились попытки создания мощной цепной пилы для вырубки деревьев. И вот, наконец, в 1926 году немецкий инженер-механик Андреас Штиль создал и запатентовал первую ручную цепную пилу с электромотором. Его именем и был назван инструмент — Stihl. В 1927 году немецкий предприниматель Емил Лерп представил миру свою новую разработку — Dolmar, модель А. Инструмент оснащался двигателем объемом 245 см3 мощностью 8 л. с. и весил 58 кг. Это была первая в мире цепная пила с бензиновым двигателем. Dolmar — название горы в Тюрингии, где прошло первое испытание бензопилы. Через два года Андреас Штиль, продолжая разработки инструмента для валки деревьев, выпускает свою цепную пилу с бензиновым двигателем.

Бензопилы в СССР

Советский Союз начал закупать иностранные бензопилы (Rinco и Stihl) в конце 1920-х годов. В 1935 производство бензопил МП-220 было освоено на пермском заводе имени Дзержинского.

В предвоенный период, военные годы и первое послевоенное время бензопилы не нашли широкого распространения в лесном хозяйстве, но этот период сыграл позитивную роль в становлении отечественных бензопил[1]:

• специалисты, которые в 1930-х годах разрабатывали отечественные бензо- и электропилы, после войны создали электропилу К-5 и бензопилу «Дружба»
• был накоплен опыт в разработке технологии механизированной валки леса
• разделы, посвященные моторным пилам, появились в учебных планах
• появился завод, который с 1935 года занимался разработкой и серийным выпуском бензопил

На характере советского хозяйства ввоз бензопил из-за рубежа и начало собственного их производства не отразилось, основной объём лесозаготовок в СССР приходился на заключённых исправительно-трудовых лагерей, — тяжелейший труд заключенных на таёжном лесоповале практически никакой механизации не претерпевал. Валили деревья до середины 1950-х годов ручными лучковыми пилами в условиях крайне неблагоприятных погодно-климатических условий, как правило, по пояс в снегу или по колено в болотной жиже, поскольку это требовалось для выполнения производственных планов. В 1951—1952 гг. начали внедряться электропилы «ВАКОП» весом по 12 кг каждая, но вальщики леса от них отказывались и в доказательство своей правоты соревновались, кто быстрее спилит дерево — «ВАКОПом» или «лучком», и в большинстве случаев победителем выходил последний — «лучок». К 1954 году «лучок» вышел из употребления, постепенно вытесненный электропилами К-5, К-6, для чего по мастерским участкам проводились временные электролинии. Позже валка осуществлялась бензопилами «Дружба» и «Тайга», не требующими подводки электролиний и более облегчёнными[2].

ИСТОРИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ БЕНЗОПИЛЫ

ИСТОРИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ БЕНЗОПИЛЫ История появления технических решений интересна и многогранна, а порой напоминает детективный роман с искусно закрученным сюжетом. В любом случае, даже за сухим перечислением фактов и дат стоит гениальность творца порой не всегда запечатленного на страницах истории. Но история появления и развития конструкции бензопилы имена сохранила. Какие же этапы развития прошла незаменимая сегодня «труженица лесов»? Еще в начале ХХ века процесс рубки деревьев представлял собой довольно серьезную проблему. Мало кто мог похвастать каким-либо техническим приспособлением для выполнения этой нелегкой работы. Технический прогресс заставил человека задуматься о том, как сделать работу лесорубов менее трудоемкой. Сложно сказать, кто именно первый придумал цепную пилу. Общеизвестен исторический факт, что подобный инструмент был создан в 1830 году немецким врачом-протезистом Бернардом Хайном. Он изобрел хирургический инструмент для разрезания кости. Принцип его работы заключался в следующем: цепь из скрепленных между собой звеньев с поставленными под углом режущими зубьями приводилась в движение рукояткой звездочки. В самом начале ХХ века были сделаны большие цепные пилорамы, приводимые в движение вручную. Все цепные пилы того времени, создававшиеся для валки леса, представляли собой крупногабаритные неуклюжие машины, которыми управляли как минимум два человека. Множество раз производились попытки создания мощной цепной пилы для вырубки деревьев. И вот, наконец, в 1926 году немецкий инженер-механик Андреас Штиль создал и запатентовал первую ручную цепную пилу с электромотором. Его именем и был назван инструмент — Stihl. В 1927 году немецкий предприниматель Емил Лерп представил миру свою новую разработку — Dolmar, модель А. Инструмент оснащался двигателем объемом 245 см3 мощностью 8 л. с. и весил 58 кг. Это была первая в мире цепная пила с бензиновым двигателем. Dolmar — название горы в Тюрингии, где прошло первое испытание бензопилы. Через два года Андреас Штиль, продолжая разработки инструмента для валки деревьев, выпускает свою цепную пилу с бензиновым двигателем. Благодаря появлению бензинового двигателя пила стала автономной. Однако по-прежнему инструмент оставался достаточно громоздким и тяжелым. В 1935 году начинается производство первой цепной пилы с электродвигателем, которой мог управлять один человек — Dolmar DB35. И только через 17 лет (в 1952 году) появляется ее бензиновый аналог — модель Dolmar CP. В 1957 году впервые было внедрено в модели Dolmar CF еще одно техническое решение, которое используется в производстве бензопил и сегодня, — мембранный карбюратор, благодаря которому пилой можно было пользоваться как в вертикальном, так и горизонтальном положении. В 1958 году братья Эммерик, основатели компании Solo (Германия), установили двухтактный двигатель для мотоопрыскивателей, которые они производили уже около 10 лет, на бензопилу, которая получила название Solo REX. Братьям Эммерик удалось развернуть двигатель приводным валом напрямую к пильной гарнитуре. Бензопила получила не только компактный и мощный двигатель, а также избавилась от громоздкого редуктора, благодаря чему существенно снизился ее вес. До этой модернизации у бензопил коленчатый вал двигателя располагался вдоль оси инструмента и требовал наличия угловой передачи на привод цепи. Первой серийной пилой, в конструкции которой отсутствовал редуктор, стала бензопила REX фирмы Solo. Именно она и стала прообразом всех безредукторных бензопил, производящихся по сегодняшний день. Знаменательным в истории развития отрасли стал 1959 год. Компания Stihl разрабатывает бензопилу без редуктора — Stihl CONTRA, которая впоследствии стала одной из ключевых и наиболее успешных моделей в истории бренда. В этом же году на рынке бензопил появляется еще один сильный игрок. Одна из старейших компаний в мире — шведская фирма Husqvarna, которая на тот момент имела огромный опыт в разработке двухтактных двигателей для мотоциклов, представила миру свою первую бензопилу — модель А90. Несмотря на то, что Husqvarna присоединилась к «обществу» производителей цепных пил позже других участников, многолетний опыт в сочетании с новаторским подходом всегда ставили ее в первый ряд независимо от того, производили они оружие или швейные машины, мотоциклы или бытовую технику. Не стали исключением и бензопилы. Так, в 1962 году Husqvarna начинает производство сверхлегкой модели «70» весом всего 5,5 кг, которую можно было использовать как при валке и раскряжевке леса, так и при обрезке ветвей и сучьев. Уже в 1969 году Husqvarna выпустила модель «180» — первую в мире бензопилу, построенную по принципу двух масс с интегрированной системой вибрации. Впрочем, 60-е годы ХХ века стали «переломными» в производстве бензопил. Если до этого новаторами с точки зрения разработки новинок отрасли были компании Solo, Stihl и Dolmar, то в 1960 году инициативу перехватили и до настоящего времени прочно удерживают в своих руках две компании — Stihl и Husqvarna. Эти два поистине достойных друг друга конкурента по сегодняшний день определяют «моду» среди бензопил. Именно конкуренция между ними и равные позиции на рынке способствовали бурному развитию направления бензопил, а также другой техники для леса и сада. Факты и даты 1964 — антивибрационная система Stihl. 1969 — принцип «двух масс» от Husqvarna, который стал стандартом для всех современных бензопил (согласно этому принципу двигатель отделен от рукояток посредством вибродемпфирующих элементов). 1972 — Stihl представляет систему остановки цепи QuickStop, которая активировалась рукой. 1973 — Husqvarna разрабатывает автоматический тормоз цепи, который активируется не только рукой, но и под действием инерционной силы (стандарт для современных пил). 1990-е гг. — Stihl внедряет устройство безинструментального натяжения цепи, Husqvarna регистрирует и внедряет патент на систему Air Injection — предварительную центробежную систему очистки воздуха, которая значительно увеличивает интервалы между чистками воздушного фильтра. 2004 — Husqvarna запускает в серийное производство технику с 2-тактными двигателями, построенными по новой технологии X-TORQ®. 2006 — Stihl выпускает на рынок бензопилу MS441 с двигателем 2-MIX®. Обе технологии обеспечивают пониженный более чем в 2 раза объем выхлопных газов и экономию топлива. Этот список можно будет продолжать еще долго, поскольку соревнование между производителями продолжается и сегодня. И победитель в этом соревновании только один — пользователь, ради которого в далеком 1927 году Емил Лерп создал первую в мире бензопилу…

История создания бензопилы

Бензопила — история создания. Вступление.

По рунету разгуливает список, в котором собраны интересные вопросы типа: «Почему слово «аббревиатура» такое длинное?» или «Почему чтобы закончить работу в Виндовс нужно нажать на СТАРТ?». На днях я задумался над столь же сложным вопросом: «Когда была сделана первая бензопила?»

Казалось бы простой вопрос. Но вот ответа на него не нашлось.

Первая в мире бензопила

Оказывается, на право считаться изобретателем бензопилы претендуют многие современные производители этой чудо-машины, но прав может быть только один из них. Пришлось искать самому.

Поиск по русско- и англоязычному интернету результатов не дал. Точнее почти не дал. Я узнал, что бензопилы появились в 1920-х и что именно в этот период их «первыми создали» большинство их тех кто претендует на звание «Создатель бензопилы». Так же я узнал, что задолго до моего рождения, очень солидные журналы писали о том, что бензопилы очень старое изобретения и в подтверждение приводили фотографии.

Но тут возникала проблема. Те кто об этом рассказывал, могли точно назвать номер журнала, страницу, описать что изображено на фотографии и что написано под ней, НО самих фотографий не было (либо были, но их качество было даже хуже чем съёмки лунных экспедиций). Вобщем пришлось брать дело в свои руки и шевелить мышкой.

Таинственное фото

Через полчаса и две чашки чая таинственная фотография была обнаружена.

Обложка еженедельника «Scientific American» за 22 января 1910: Saw-Driven Engine Cutting Redwood.Моё состояние: эйфория, граничащая с шоком. Оказывается, 100 лет назад люди жили уже не в каменном веке, а могли создавать весьма сложные агрегаты. А уж то, что шина цепной пилы была тогда такой же как и сейчас не лезло ни в какие ворота. Самый же важный вопрос: На чём она работает? На картинке не видно, а к тому моменту карбюраторному двигателю внутреннего сгорания было лет двадцать минимум.

Если кто не в курсе, «шина» это такая штука которая из пилы торчит и по которой цепь бегает.

Честно скажу, я не знаю на чём работала та пила, но обязательно узнаю. Ведь я уже прошёл значительную часть пути к этому Знанию.

В связи с невозможность обнаружить Творца пилы, я отправился окольным путём.

Ночь первая: Первопроходцы

С подачи коллег (подбросили идею, а сами ушли домой спать!) я начал патентные изыскания. Выяснилось что в интернете можно получить доступ к патентной библиотеке США и ознакомится с документами начиная с 1790 года.

В течении следующих часов я ознакомился с форматами американских патентов, с тем как в течении последних 100 лет менялись требования к оформлением патентов, с принципами построения классификатора патентов и выяснил какой раздел классификатора мне нужен. Я стал мастером по патентному поиску. Но я так и не узнал кто первым сделал бензопилу. Я даже не узнал кто её первым запатентовал. Но в результате почти написал обзор по истории бензопил.

Краткое содержание первого варианта первой части «Всемирной истории бензопиления», который был почти написан, но так и не увидит свет.

— Бензопила по сути своей является «цепной пилой». Значит, что бы найти изобретателя нужно всего лишь узнать кто первый присоединил к цепной пиле бензиновый двигатель. Осталось лишь проследить этапы эволюции цепных пил «от амёбы до человека»

— 1 сентября 1885 года некий Walter S. Shipe запатентовал цепную пилу. Он не удосужился указать как и к чему её крепить, но сообщил что лучше всего к пиле подключать лошадь или паровую машину. Бензопила на лошадиной тяге? Всё-таки каменный век был не так давно!

— 7 октября 1902 хитрец John Arthur Brines получил патент на мобильную пилу. Она каталась на колёсике и вместо известной нам шины имела U-образную раму. Не слишком напрягаясь с двигателем он дал расплывчатую формулировку, мол «подойдёт любой подходящий для нашего дела двигатель». К тому же название своему изобретению он дал «Sawing apparatus».

Признавать такий «аппаратус» первой бензопилой не хотелось и я сказал себе что, двигатель внутреннего сгорания в 1902 году должен быть размером с Зимний дворец и значит уместиться на каталке Джона не мог.

— Наконец, после Великой Октябрьской Социалистической Революции появилась на свет пила достойная быть предком бензопилы.

Настоящая ручная компактная пила, с современной шиной и цепью. Причём ручная она в прямом смысле слова, потому как приводится в действие путём вращения ручки. До заветной цели остаётся один шаг- прикрепить мотор.

— Вот ведь открытие. Никогда бы не подумал. Вот так дремучее средневековье.

Подумать только, уже в 1930 году, приличная пила с нормальной компоновкой и к тому-же ЭЛЕКТРО. И кстати, бензиновых не видно ещё лет 5, а те которые есть на допотопной U-образной раме. Вот оно величайшее научное открытие современности: электрические цепные пилы появились раньше бензиновых.

Дойдя до открытия примата электропилы перед бензопилой я решил что-то делаю не так и решил лечь спать, благо было уже утро и наступило время, когда нормальные интернетчики ложатся спать. К тому же машина 1910 года наводила на мысль что прогресс шёл быстрее, чем мне виделось. Я решил утром копнуть поглубже. Лучше бы я этого не делал.

Гринпинская трясина: шаг вправо, шаг влево…

На утро/обед, не до конца проснувшись, я начал копать по сторонам. Первые же взмахи лопатой показали, что я очень мало знаю о классификаторе патентов, но зато много чего имею сказать об интимной жизни родителей создателей классификатора. Цепные пилы были рассредоточены равномерным слоем по всему классификатору и присутствовали везде, где только можно, за исключением той категории, где было написано «Chain Saw».

Сперва обнаружился патент 1911 года на цепную электропилу, потом в 1912-13 детально проработанные чертежи цепных пил с паровым и пневмоприводом. Они хоть и были на U-образной раме, но прорисованы до последнего винтика, что давало надежду что данные агрегаты были воплощены в железе.

Потом обнаружился патент 1905 года на цепную пилу с пневмоприводом. И можно сказать, что конструктивно это была пила с шиной.

Мир рушился. В следующие полчаса я нашёл патент на шину от 1883 года (против первоначальной цепи 1885), а потом вообще полноценную пилораму на цепной пиле от 1868 года.

Вобщем, пришлось отказаться от почти написанного первого варианта «Всемирной истории бензопиления» и начать писать сразу второй вариант. Хочется надеяться, что я смогу это сделать до того как накопаю материалов на третий.

• Автор: Ольга
• Распечатать

Оцените статью:

1. 5
2. 4
3. 3
4. 2
5. 1

(2 голоса, среднее: 3 из 5)
Поделитесь с друзьями!