FI101273B - Laitteisto uran työstämiseksi puuainekappaleeseen - Google Patents

Description

101273

LAITTEISTO URAN TYÖSTÄMISEKSI PUUAINEKAPPALEESEEN

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen laitteisto.

5

Keksinnön kohteen mukaisia laitteistoja eli ns. salvoskoneita käytetään lähinnä olennaisesti hirren pituussuuntaan nähden poikittaisten urien jyrsimiseen hirsirakennuksessa käytettäviä salvosliitoksia varten. Tunnetuissa salvoskoneissa on tyypilli-10 sesti kaksi työstöyksikköä, jotka liikkuvat kohtisuoraan toisiinsa nähden. Toinen työstöyksiköistä liikkuu tavallisesti vaakasuorassa suunnassa ja toinen pystysuorassa suunnassa. Kussakin työstöyksikössä on tavallisesti kaksi teräyksikköä, jotka samanaikaisesti jyrsivät urat käsiteltävän hirren vastak-15 kaisille sivuille. Tunnetuissa salvoskoneissa teräyksiköiden teräasetukset tehdään välipalojen avulla, purkamalla ja kokoamalla teräpaketit. Asetusaikaan kuluu pitkä aika. Hirren työstössä hirttä siirretään vaihe vaiheelta. Kun salvos on tehty, koneenhoitaja joutuu käsin siirtämään hirren ensin 20 katkaisuun ja sitten poraukseen. Teräyksiköiden liikkeet ovat edestakaisia. Aikaa kuluu runsaasti ja työtä on vaikea automatisoida .

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada aivan uudenlainen 25 salvoskone, jonka avulla vältetään tunnetun tekniikan haitat.

Keksinnölle on tunnusomaista se, mitä on mainittu patenttivaatimuksissa .

30 Keksinnön mukaisella laitteistolla on lukuisia merkittäviä etuja. Laitteen yhdellä työkierrolla saadaan työstetyksi hirsi-rakentamisessa tarvittavat urat höylähirteen ja katkaistua hirsi sopivaan mittaan. Hirren käsittelyyn kuluvaa aika on siten lyhentynyt merkittävästi. Käsin tehtävien työvaiheiden 35 osuutta on pystytty vähentämään olennaisesti. Järjestämällä useita työstöyksiköitä kääntörungon mukana liikkuvaan ja kään- 2 10 iz/o tyvään luistirunkoon on mahdollistettu laitteiston erittäin tehokas toiminta. Järjestämällä työstöyksiköihin työstöleveyden säätö aikaansaadaan erittäin nopeat asetusajat työstöleveyden muuttuessa. Järjestämällä työstöyksiköt luistirungon sisään 5 suojaan on parannettu myös työturvallisuutta.

Seuraavassa keksintöä selostetaan viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa 10 Kuvio 1-5 esittävät erästä keksinnönmukaista laitteis toa yksinkertaistettuna eri vaiheissa puu-ainekappaleen syöttösuunnassa katsottuna,

Kuvio 6-10 esittää erästä keksinnönmukaista laitteistoa 15 yksinkertaistettuna eri vaiheissa ylhäältä katsottuna, ja

Kuvio 11 esittää erästä keksinnön mukaisen laitteiston luistirunkoa.

20

Keksinnön mukainen laitteisto ainakin yhden pituussuuntaan nähden olennaisesti poikittaisen uran työstämiseksi pitkänomaiseen puuainekappaleeseen 1, erityisesti salvosliitoksessa tarvittavien urien työstämiseksi hirteen, käsittää rungon 2 ja 25 ainakin yhden työstöyksikön 5,6,7,8, jonka teräpää on järjestetty liikkumaan käsiteltävän puuainekappaleen 1 pituusakseliin nähden olennaisesti poikittaisessa suunnassa. Runkoon 2 on järjestetty kääntörunko 3, sopivimmin puuainekappaleen 1 pituusakseliin nähden olennaisesti poikittaisessa tasossa, kään-: 30 tyvästi, johon kääntörunkoon 3 on järjestetty liikutettavasti luistirunko 4, johon luistirunkoon on järjestetty ainakin yksi työstöyksikkö 5, 6, 7, 8. Kääntörunko 3 on kuvioiden mukaisessa sovellutusmuodossa järjestetty kääntyväksi vaakasuuntaisen akselin ympäri, joka vaakasuuntainen akseli on sopivimmin 35 käsiteltävän kappaleen 1 pituusakselin tai sen tangentin suuntainen.

101273 3 Kääntörunko 3 on kehämäinen, jolloin puuainekappale 1 on asetettavissa kääntörungon kehän sisäpuolella olevan aukon läpi.

5 Kääntörunkoon 3 on järjestetty esimerkiksi kääntökehä, johon rungossa olevat vastaelimet 16 on sovitettu siten, että kääntö-runkoa voidaan kääntää. Vastaelimet 16 voivat olla esimerkiksi rullia, joista esimerkiksi yksi on kosketuksissa kääntökehän sisäpintaan ja ainakin kaksi kääntökehän ulkopintaan. Kääntö-10 runko 3 on siten järjestetty rullaelinten 16 varassa käännettäväksi. Kääntörungon kääntämiseen tarvittavat välineet voivat olla mitä tahansa kääntöliikkeen mahdollistavia välineitä, kuten erilaisia laakerivälineitä tai esimerkiksi hammaskehä-hammaspyöräyhdistelmiä. Kääntörunkoa käännetään esimerkiksi 15 pyörittämällä ainakin yhtä rullaelimistä tai sen kaltaisista. Kääntörunkoa voidaan kääntää myös esimerkiksi sylinteri-mäntä-yhdistelmän ja em. rullaelinten avulla.

Luistirunko 4 on järjestetty kääntörunkoon 3 esimerkiksi joh-20 teiden 15 varassa liikutettavaksi. Luistirunkoa 4 voidaan siten liikuttaa liikutuslaitteiston 13, 14 avulla edes takaisin kääntörungossa 3. Luistirunko 4 on sopivimmin järjestetty käsittämään kaksi osarunkoa, joiden välissä on aukko. Luisti-rungon osarungot on järjestetty siten, että käsiteltävä puu-25 ainekappale 1 on osarunkojen välissä. Luistirunkoon 4 on järjestetty työstöyksiköt 5, 6, 7, 8 käsiteltävän puuainekappaleen 1 vastakkaisille puolille. Kuvioiden esimerkissä työstöyksiköt on järjestetty osarunkoihin. Luistirunkoon on järjestetty myös työstöyksiköiden 5, 6, 7, 8 käyttölaitteet 9, 10. Käyttölait-: 30 teet 9, 10 muodostuvat esimerkiksi käyttömoottorista 10 ja voimanvälityselimistä 9, kuten edullisesti hihnoista. Työs-tösyvyyttä voidaan säätää liikuttamalla osarunkoja, sopivimmin pystyakselin suunnassa toisiaan kohti tai poispäin toisistaan.

101273 4

Luistirunkoon 4 on lisäksi edullisesti järjestetty myös ainakin yksi laitteisto 11/ 12 käsiteltävän puuainekappaleen katkaisemiseksi. Katkaisulaitteisto on edullisimmin pyörösaha 11/ 12. Pyörösahoja on sopivimmin kaksi, jotka sijaitsevat käsiteltävän 5 puuainekappaleen pituussuunnassa työstöyksiköiden 5, 6 vastakkaisilla puolilla. Katkaisulaitteita 11, 12 käytetään käyttö-laitteistolla, joka on edullisesti työstöyksiköiden käyttölait-teisto.

10 Työstöyksiköitä 5, 6, 7, 8 on järjestetty luistirungon 4 liikesuunnassa ainakin kaksi peräkkäin. Tällöin voidaan luistirungon yhteen suuntaan tapahtuvalla liikkeellä aikaansaada useita uria käsiteltävään kappaleeseen 1, kuten jäljempänä on selitetty. Työstöyksiköt on järjestetty sopivimmin symmetrisesti.

15

Työstöyksikköihin 5, 6, 7, 8 on järjestetty säätölaitteisto työstöleveyden säätämiseksi. Työstöyksikkö 5, 6, 7, 8 käsittää ainakin kaksi jyrsinterää 18, 19, jotka ovat työstöyksikön pyörintäakselin 21 aksiaalisuunnassa liikutettavia ja järjes-20 tettävissä ainakin osittain keskenään lomittain. Työstöleveyttä säätämään on järjestetty jyrsinteriin yhteydessä olevat säätö-varret 22, 23, joita käyttämään on järjestetty säätöelin, sopivimmin säätöruuvi 24. Säätöruuvia kiertämällä liikutetaan mutterielimiä, joihin säätövarret on järjestetty. Tällöin 25 työstöyksikön jyrsinterien asema pyörintäakselilla muuttuu ja siten myös työstöleveys muuttuu. Kuvion 11 sovellutusmuodossa kukin työstöyksikkö käsittää kolme jyrsinterää 18, 19, 20, joista keskimmäinen 20 on kiinteä ja sen vastakkaisilla puolilla olevin terien 18, 19 asemaa akselilla 21 säädetään säätö-'·. 30 laitteistolla. Säätölaitteistoon voidaan lisäksi yhdistää katkaisulaitteiston 11, 12 säätö. Tällöin työstöleveyden muuttuessa voidaan esimerkiksi säilyttää katkaisukohdan etäisyys vakiona työstettävän uran reunasta. Kuvion 11 tapauksessa katkaisulaitteiston tukivarret on laakeroitu liikutettavien 35 jyrsinterien hoikkiin, jolloin teriä liikutettaessa säätövar- 5 101273 silla liikkuvat katkaisulaitteiston tukivarret jyrsinterien mukana.

Luistirungon liikutuslaitteisto 13, 14 muodostuu sylinteri- 5 mäntä-yhdistelmästä 13, 14. Sylinteri-mäntäyhdistelmä on järjestetty kääntörunkoon sen mukana kääntyväksi, sopivimmin yhdensuuntaisesti luistirungon liikesuunnan kanssa. Männän varsi 14 on järjestetty luistirunkoon. Sylinteri-mäntä-yhdis-telmää käytetään paineväliaineella, jolloin männänvarsi 14 10 työntyy ulospäin ja luistirunko liikkuu kuvion 1 vaiheesta kuvion 2 vaiheeseen. Edelleen luistirunko liikkuu käyttölait-teiston avulla aina vaiheeseen 5 saakka. Luistirunkoa voidaan liikuttaa millä tahansa tunnetulla liikutusjärjestelyllä.

15 Keksinnön mukainen laitteisto toimii seuraavasti:

Kuvioissa 1 ja 6 on esitetty aloitustilanne, jossa työstettävästä puuainekappaleesta 1 näkyy poikkileikkaus. Luistirunko 4 on kuviossa ääriasennossaan vasemmalla. Puuainekappale 1 on järjestetty alustalle, jota ei ole yksinkertaistetussa kuviossa 20 esitetty.

Kuviossa 7 on esitetty seuraava vaihe jossa luistirunko 4 on siirtynyt kuvion 1 mukaisesta tilanteesta oikealle. Tässä vaiheessa katkaistaan käsiteltävä kappale 1 laitteiston kat-25 kaisulaitteella 11, 12, joka on edullisesti pyörösaha.

Kuviossa 8 on esitetty katkaisua seuraava työstövaihe, jossa käsiteltävän kappaleen 1 ylä- ja alapintaan työstetään luisti-rungossa 4 olevilla ensimmäisillä työstöyksiköillä 5, 6 ura.

\30

Kuviossa 2 ja 9 on esitetty vaihe, jossa luistirunko 4 on liikkunut toiseen asentoon, jossa käsiteltävä kappale 1 on luistirungon liikesuunnassa ensimmäisten työstöyksiköiden 5, 6 ja toisten työstöyksiköiden 7, 8 välissä.

35 101273 6

Kuviossa 3 on esitetty kääntörungon 3 kääntövaihe. Siinä kään-törunkoa käännetään rungossa 2 olevien rullaelinten 16 varassa, sopivimmin noin 90°. Tällöin myös kääntörunkoon johteiden avulla järjestetty luistirunko 4 kääntyy kääntörungon 3 mukana.

5 Kuviossa 2 oikealla ollut luistirungon 4 pää on kääntynyt kuvion 4 mukaiseen tilanteeseen, jossa se on ylhäällä. Työs-töyksiköt ovat siten siirtyneet käsiteltävän kappaleen si-vuseinämien puolelle. Kääntörunko 3 kääntyy jotakuinkin käsiteltävän puuainekappaleen 1 pituusakselin tai sen tangentin 10 suuntaisen akselin ympäri. Toiset työstöyksiköt 7, 8 ovat käsiteltävän kappaleen 1 alapuolella ja ensimmäiset työstöyksiköt 5, 6 käsiteltävän kappaleen 1 yläpuolella. Seuraavassa vaiheessa luistirunkoa 4 liikutetaan kuvion 5 vaiheeseen, jolloin toiset työstöyksiköt työstävät käsiteltävän kappaleen 15 sivupintoihin urat.

Tämän jälkeen työkappaletta 1 siirretään haluttu matka eteen päin ja kappaleeseen tehdään vastaavat urat päinvastaisessa järjestyksessä.

20

Lopuksi kappale katkaistaan katkaisulaitteistolla. Edellä kuvatulla tavalla voidaan esimerkiksi höylähirteen tehdä hirsirakennuksessa tarvittavat urat ( ns. salvosurat ja tuulinurk-kaurat) salvosliitosta varten.

25

Laitteistoon voidaan lisäksi liittää erillinen porausyksikkö (ei esitetty kuvioissa), joka suorittaa työstötoimintojen aikana käsiteltävään kappaleeseen mahdollisesti tarvittavien reikien porauksen. Tällaisia reikiä ovat hirsirakentamisessa ’ 30 tarvittavat ns. naakelireiät.

Lisäksi koko laitteistoa voidaan kääntää pystyakselin ympäri. Kuvioissa runko 2 on järjestetty kääntyväksi laakerielimen 25 ympäri. Kääntökulma voi olla esimerkiksi ± 45°. Runkoa voidaan 35 kääntää käsin tai kääntölaitteen, kuten sylinteri-mäntä-yksikön 101273 7 avulla. Kun työkappale pysyy paikallaan rungon kääntyvyys mahdollistaa muunkinlaisten urien kuin nimenomaan puuainekappa-leen pituusakseliin nähden kohtisuorien poikittaisten urien työstämisen. Tällöin voidaan valmistaa myös esimerkiksi hirsi-5 rakentamisessa erkkereissä tai esimerkiksi kuusi-kulmaisissa rakennuksissa tarvittavien liitosten urat.

Alan ammattimiehelle on selvää, ettei keksintö ole rajoitettu edellä esitettyihin esimerkkeihin, vaan sitä voidaan vaihdella 10 oheisten patenttivaatimusten puitteissa. Niinpä luistirunko voi käsittää useampiakin työstöyksiköitä.

Claims (10)

1. Laitteisto ainakin yhden pituussuuntaan nähden olennaisesti poikittaisen uran työstämiseksi pitkänomaiseen puuainekappalee- 5 seen (1), erityisesti salvosliitoksessa tarvittavien urien työstämiseksi hirteen, joka laitteisto käsittää rungon (2) ja ainakin yhden työstöyksikön (5,6,7,8), jonka teräpää on järjestetty liikkumaan käsiteltävän puuainekappaleen pituusakseliin nähden olennaisesti poikittaisessa suunnassa, tunnettu 10 siitä, että runkoon (2) on järjestetty kääntörunko (3), sopi- vimmin puuainekappaleen (1) pituusakseliin nähden olennaisesti poikittaisessa tasossa, kääntyvästä, johon kääntörunkoon (3) on järjestetty liikutettavasti luistirunko (4), johon luistirun-koon on järjestetty ainakin yksi työstöyksikkö (5, 6, 7, 8). 15

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että kääntörunko (3) on kehämäinen, jolloin puuainekap-pale (1) on asetettavissa kääntörungon kehän sisäpuolella olevan aukon läpi. 20

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että luistirunkoon (4) on järjestetty työs-töyksiköt käsiteltävän puuainekappaleen (1) vastakkaisille · ' puolille. 25

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että luistirunkoon (4) on järjestetty myös ainakin yksi laitteisto (11, 12) käsiteltävän puuainekappaleen (1) katkaisemiseksi. : 30

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että työstöyksiköitä (5, 6, 7, 8) on järjestetty luistirungon (4) liikesuunnassa ainakin kaksi peräkkäin. 35 101273 9

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että työstöyksikössä (5, 6, 7, 8) on säätölaitteisto työstöleveyden säätämiseksi.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että työstöyksikkö (5, 6, 7, 8) käsittää ainakin kaksi jyrsinterää (18, 19), joista ainakin yksi on työstöyksikön pyörintäakselin (21) suunnassa liikutettava, ja jotka ovat järjestettävissä ainakin osittain keskenään lomittain, jolloin 10 työstöleveyttä säätämään on järjestetty jyrsinteriin yhteydessä olevat säätövarret (22, 23), joita käyttämään on järjestetty säätöelin (24), sopivimmin säätöruuvi.

8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukainen laitteisto, 15 tunnettu siitä, että kääntörunko (3) on järjestetty rullaelinten (16) varassa käännettäväksi.

8 101273

9. Jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että luistirungon (4) liikutuslaitteis- 20 to muodostuu sylinteri-mäntä-yhdistelmästä (13, 14).

10. Jonkin patenttivaatimuksista 1-9 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteisto käsittää edelleen ainakin yhden porausyksikön. 25 101273 10