FI70171C - Anordning vid flishuggmaskiner av skivtyp - Google Patents

Description

ΠΓ^η ΓΒ1 (idkuuklutus,ulka,su 70171

lBJ (Ί1> UTLÄGGNt NGSSKRIFT /U I / I

c a*v Patentti ryj.'.rcttv

(45) p, --..,+ t.;, > -.. > , ,. ·. - - -, ·. 0r»Q

^ ^ ' (51) Kv.lk.*/lnt.CI.4 B 27 L 11/02 (21) Patenttihakemus — PatentansSkning 773952 (22) Hakemlspllvi — Ansöknlngsdag 28.1 2.77 (FI) (23) Alkup&ivi — Giltighetsdag 28.12.77 (41) Tullut Julkiseksi — Blivlt offentllg 01 .07.78

Patentti- ja rekisterihallitus NihtSväkilpanon Ja kuul.Julkaisun pvm.— 28.02.86

Patent- och registerstyrelsen ' ' Ansökan utlagd och utl.skrlften publicerad (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus — Begird prioritet 31.12.76

Ruotsi-Sverige(SE) 770001^-9 (71) Iggesund Tools AB, Box 6, 825 00 Iggesund, Ruotsi-Sverige(SE) (72) Nils David Svensson, Hammarö, Ruotsi-Sverige(SE) (7^) Oy Koister Ab (5½) Kiekkotyyppisissä hakekoneissa käytettävä laite -Anordning vid f 1ishuggmaskiner av skivtyp

Esillä olevan keksinnön kohteena on kiekkotyyppisissä hake-koneissa käytettävä laite, jolloin hakekoneessa akselinsa ympäri pyörivä hakkuukiekko on toiselta puoleltaan varustettu useilla pitkänomaisilla, pyörimissymmetrisesti sovitetuilla veitsillä, jotka ulottuvat ulospäin hakkuukiekon kehää kohti kiekon keskialueelta, jolloin jokaisessa veitsessä on suora terä, jonka pituussuunta muodostaa alle 0,7 radiaanin, edullisesti noin 0,5 radiaanin, terävän kulman säteen kanssa, joka kulkee akselin ja veitsenterän lähinnä akselia sijaitsevan pisteen kautta ja jolloin kunkin veitsen välittömään yhteyteen on sovitettu ohjauspinta niin, että veitsen irrottama hakekakku välittömästi veitsestä irrottuaan osuu ohjauspintaan ja liukuu sitä pitkin.

Tällaiset hakekoneet ovat ennestään tunnettuja esim. US-pa-tenttijulkaisuista 2 570 845 ja 3 032 281 sekä ruotsalaisesta kuulutus julkaisusta 323 872, ja suotuisissa olosuhteissa ne voivat toimia suhteellisen tyydyttävästi. Kun irrotettu hakekakku osuu ohjauspintaan ja liukuu sitä pitkin, se hienontuu sivusuunnassa hak- 70171 keeksi. Hienontaminen tapahtuu sattumanvaraisesti puun luonnollisia halkeamia pitkin. Tällöin saadaan normaalitapauksessa osaksi ylisuurta haketta, jonka leveys voi olla jopa 0,3 m, ja osaksi noin 5 % alimittaista haketta (lastuja ja tikkuhaketta), jota ei voida käyttää massan valmistukseen kattiloissa, vaan joka on ns. hukkapuuta. Ylimittaisen hakkeen osuus on kuivassa havupuussa joissakin tapauksissa saattanut nousta noin 15-20 %:iin. Varovaisessa hakkuussa voidaan puuhäviöt vähentää puoleen, mutta tällöin ylisuuren hakkeen osuus nousee vielä noin 5 %. Ylisuuri hake on hakattava pienemmäksi ennen keittoa, ja tässä hakkauksessa saadaan tavallisesti noin 30 - 40 % lastuja ja tikkuja, jolloin puuhäviö kasvaa.

Hakekakkujen hienontamiseksi sivusuunnassa halutunlevyiseksi hakkeeksi on aiemmin ehdotettu veitsien lyhentämistä niin, että niiden pituus vastaa haluttua hakkeen leveyttä. Lisäksi on ehdotettu leikkaavan elimen asentamista kunkin hakkuuveitsen eteen, jolloin tämä elin ennen hakkuuveitsen tunkeutumista tukkiin leikkaa siihen uria ja muodostaa tällä tavoin murtumismerkkejä, joita pitkin hake-kakku on tarkoitus murtaa ennaltamäärätyn levyiseksi hakkeeksi. Rum-putyyppisissä hakekoneissa, ks. US-patenttijulkaisu 2 710 635, on myös ehdotettu välittömästi kunkin hakkuuveitsen yhteydessä sijaitsevan ohjauspinnan varustamista useilla keskenään yhdensuuntaisilla, pääasiassa säteittäin hakkuurummun akselia kohti ulottuvilla, veitsenterävillä harjoilla. Tarkoituksena on, että hakkuuveitsen erottama hakekakku puristetaan suunnan muutoksen avulla lujasti teräviä harjoja vasten, jolloin se liukuessaan tarkalleen niiden pituussuunnassa hienonnetaan hakkeeksi, jolla on ennalta määrätty, tasainen leveys. Kuitenkin on todettu, että kaikki nämä ehdotetut ratkaisut ovat epätyydyttäviä, koska ne antavat ainoastaan marginaalisen tehon. Hake-kakku murtuu nimittäin myös luonnollisia halkeamia pitkin, jolloin edelleen saadaan suhteellisen suuri määrä ylisuurta haketta ja entistä suurempi määrä tikkuhaketta.

Ylisuuren hakkeen osuuden pienentämiseksi on lisäksi tavallista sovittaa hakkuukiekon takasivulle hakkeenkatkaisimia, jotka muistuttavat hiertimen puikkoja ja joiden tarkoituksena on rikkoa ylisuuri hake. Tällainen laite antaa kuitenkin tulokseksi yhä suuremman määrän tikkuhaketta ja lisäksi entistä enemmän lastuja, jotka yhdessä johtavat suuriin puuhäviöihin.

Esillä olevan keksinnön päätarkoituksena on pienentää sellu-loosapuun hakkauksessa syntyvän ylisuuren hakkeen osuutta kiekko-tyyppisissä hakekoneissa, jotka antavat korkeampilaatuista haketta 3 70171 kuin rumputyyppiset koneet ja ovat vähemmän alttiita käyttöhäi-riöille.

Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisesti siten, että alussa mainitunlaisessa laitteessa ohjauspintaan kuuluu useita vierekkäin' veitsestä poispäin kulkevia harjoja, joiden yli hakekakku saatetaan liukumaan tarkoituksella rikkoa se sivusuunnassa pääasiassa tasaisen levyiseksi keittohakkeeksi, ja että harjat ovat keskenään samansuuntaiset, jolloin niiden keskinäinen jakoväli on suunnilleen kaksi kertaa tavoiteltu hakkeen leveys, ja että niiden pituussuunta projisoituna veitsenterää pitkin kulkevaan, kohtisuoraan hakkuukiekon pyörimistasoa vastaan sijaitsevaan tasoon on akselin suuntainen.

Koska hakekakku siis liukuu vinosti harjojen yli samalla, kun se kiintyy hakkuukiekon nopeuteen ja kiihdytysvoima puristaa sen tiukasti harjoja vasten, haetaan hakekakun heikoimmat pisteet sen piste-sarjan läheisyydestä, jossa hakekakun harjoja vasten puristumisesta aiheutuvat taivutusmomentit ovat suurimmillaan, niin että kiihdytys-voima rikkoo hakekakun sen heikoimmista pisteistä. Jos puussa siis on luonnollisia halkeamia, tapahtuu rikkoutuminen ensisijaisesti näitä pitkin, mutta luonnollisten halkeamien läheisyydessä ei tapahdu murtumista keksinnön mukaista laitetta käytettäessä, minkä vuoksi ylisuuren hakkeen määrä vähenee huomattavasti alimittaisen hakkeen määrän silti kasvamatta.

Hakekakun liukumissuunnan ja harjojen pituussuunnan välinen kulma on sopivasti suurimmillaan akselia lähinnä ja pienenee hakkuu-kiekon kehää kohti. Edullisesti kulma on akselia lähinnä korkeintaan noin 0,5 radiaania ja kehää lähinnä vähintään noin 0,15 radiaania (radiaani on säteen mittaista ympyrän kehän osuutta vastaava keskus-kulma eli 1 rad = 360^2^) . Koska hakekakun paine harjoja vasten on suurimmillaan hakkuukiekon kehällä ja pienenee sen keskustaa kohti, tämä kulmavaihtelu saa aikaan sen, että hakekakun heikoimpien pisteiden haku tapahtuu suuremmalla alueella, kun puristuspaine on alempi.

Tavoitellun vinon liukuliikkeen aikaansaamiseksi on sopivaa, että kussakin veitsessä on kuten on ennestään tunnettua vaakahake-koneissa ja tietyissä pystyhakekoneissa terä, jonka pituussuunta muodostaa alle 0,7 radiaanin, edullisesti noin 0,5 radiaanin, terävän kulman säteen kanssa, joka kulkee akselista ja veitsen terän akselia lähinnä sijaitsevan pisteen läpi. Tällöin harjat voivat olla keskenään yhdensuuntaiset ja aikaisemmin esitetyn kaltaiset, mikä helpottaa harjojen valmistusta ohjauspintaan. Esim. silloin, kun 4 701 71 ohjauspinta on sovitettu veitsen ja hakkuukiekon väliin sovitettuun sopivanmuotoiseen hakkeen ohjaimeen, voidaan harjat valmistaa jyrsimällä hakkeen ohjaimeen sopivan muotoisia, yhdensuuntaisia uria.

Lisäksi on osoittautunut sopivaksi, että harjoissa on poikki-suuntaan pyöristetyt huiput. Tämän ansiosta taivutusmomentti ei keskity tiettyyn pisteeseen, kuten on asianlaita poikkisuuntaan terävässä kärjessä, vaan hakekakku rikotaan mahdollisista luonnollisista halkeamista tai muista heikoista pisteistä, niin että tikkuha-ketta muodostuu entistä vähemmän.

Lähinnä veistä sijaitsevassa osassa harjojen korkeus niiden välisten urien pohjista kasvaa edullisesti vähitellen etäisyyden kasvaessa veitsestä. Tällöin hakekakun ne osat, jotka osuvat pitkänomaisiin harjojen huippuihin, joutuvat suuremman kiihdytyksen alaisiksi kuin osat, jotka osuvat välissä sijaitseviin urien pohjiin, niin että hakekakun rikkoutuessa syntyvät hakekappaleet pyörivät kulkiessaan ohjauspinnan yli.

Harjoilla on sopivasti pituussuunnassa huippukulma, joka on noin 2-3 radiaania riippuen hakkeeksi hakattavan puun sitkeydestä , jolloin huippukulma valitaan pienemmäksi sitkeyden kasvaessa. Sitkeyden kasvaessa on suositeltavaa lisätä harjojen korkeutta .

Lisäksi on osoittautunut edulliseksi antaa kauimpana veitsestä sijaitsevassa osassa harjojen korkeuden niiden välisten urien pohjista vähitellen pienetä nollaa kohti etäisyyden kasvaessa veitsestä. Tämän ansiosta kaikki hake saa pääasiassa saman liikkeen suunnan poistuessaan ohjauspinnalta.

Jotta varmasti vältyttäisiin hakkeen kokoonpuristumiselta ja tyssäysvahingoilta on urien pohjissa sopivasti kovera, loiva pyöristys pituussuunnassa.

Kun hakkuukiekko on varustettu aksiaalisesti kunkin veitsenterän alle sovitetulla, pitkänomaisella raolla, niin että hake voi kulkea hakkuukiekon läpi, on sopivaa, että urien pohjien etäisyys hakkuukiekon pyörimissuunnan suhteen etumaisesta raon sivuseinästä kasvaa sitä mukaa kuin etäisyys veitsestä kasvaa. Tämän ansiosta raon haketila laajenee, jolloin vältytään tukkeumilta.

Lisäksi on kulumisen kannalta sopivaa, että kun - kuten ennestään jo on tunnettua - kunkin veitsen ja hakkuukiekon väliin on sovitettu pitkänomainen hakkeen ohjain, joka kannattaa veistä määrätyssä kulmassa hakkuukiekon pyörimistasoa vasten, harjat on muodostettu ohjauspintaan, joka sijaitsee hakkuukiekon pyörimissuuntaan nähden etumaisella hakkeen ohjaimen sivulla.

5 70171

Keksintöä selitetään seuraavassa lähemmin viitaten oheisiin piirustuksiin.

Kuvio 1 esittää perspektiivisesti kiekkotyyppistä hakekonetta, tarkemmin sanottuna ns. vaakahakekonetta.

Kuvio 2 esittää edestä katsottuna kuvion 1 mukaiseen vaaka-hakekoneeseen kuuluvan hakkuukiekon alapuoliskoa.

Kuvio 3 esittää poikkileikkausta kuvion 2 viivaa III - III pitkin ja keksinnön mukaisen laitteen erästä edullista suoritusmuotoa käytön aikana.

Kuvio 4 esittää poikkileikkausta kuvion 2 viivaa IV - IV pitkin ja kaaviollisesti hakekakun siirtymissuuntaa vinosti harjojen yli.

Kuvio 5 esittää kuvion 3 tapaista poikkileikkausta, mutta se esittää harjoilla varustettua hakkeen ohjainta suurennetussa mittakaavassa ja yksityiskohtaisemmin.

Kuvio 6 esittää pituusleikkausta kuvion 5 viivaa VI - VI pitkin ja harjojen erästä edullista poikkileikkausmuotoa.

Kuviot 7 ja 8 esittävät kuvion 3 tapaisia poikkileikkauksia ja kahta vaihtoehtoista veitsien asennusta harjoilla varustettujen hakkeen ohjaimien avulla.

Kuviossa 1 esitetään tukki 1, jota hakataan hakkeeksi vaaka-hakekoneessa 3, ts. kiekkotyyppisessä hakekoneessa, jossa on vaakasuora syöttö. Hakekoneessa 3 on kehäsiivillä varustettu, esittämättä jätetty hakkuukiekko, joka on kiinnitetty esittämättä jätettyyn akseliin, jota käyttää sopiva, esittämättä jätetty moottori. Akselia kannattaa laakeri 5, joka on asennettu sopivalle sokkelille 7 ja joka on muuten tuettu sopivalla tavalla. Tukin 1 vaakasuora syöttökouru 9 kulkee vinosti sokkelin 7 läpi hakkuukiekon alemmalle syöttösivulle, johon on sovitettu vaihdettavia, esittämättä jätettyjä vastateriä. Hakkuukiekkoa ympäröi sama-akselisesti suojakupu 11, joka on ylhäältä varustettu tangentiaalisella poistokanavalla 13, jonka läpi siivet suurella nopeudella heittävät hakkeen ulos. Akseliin on myös kiinnitetty esittämättä jätetty vauhtipyörä, jota samoin ympäröi suojakupu 15. Kupujen 11 ja 15 väliin on liitetty johto 17 esittämättä jätetystä hakkeen erotuslaitteesta tulevaa paluuilmaa varten.

Vaikka keksintöä siis selitetään yllä mainitunlaiseen vaaka-hakekoneeseen sovellettuna, voidaan sitä ilman muuta soveltaa muunlaisiin vaakahakekoneisiin, esim. siten, että siivet siirretään vauhtipyörään samalla, kun haketta johtava kanava sovitaan yhdistämään kupu 11 kupuun 15 ja tangentiaalinen hakkeen poistokanava 13 siirre- 6 70171 tään vauhtipyörän kupuun 15. Keksintöä voidaan lisäksi yhtä hyvin soveltaa ns. pystyhakekoneisiin, joissa on pystytasoa vastaan kalteva syöttökouru 9.

Kuviossa 2 esitetty hakkuukiekko 19 on pyöreä ja kiinnitetty sama-akselisesti käyttöakseliin 21. Kiinnitystä varten voi akselissa 21 olla samaksi kappaleeksi sen kanssa tehty, esittämättä jätetty laippa, joka on kiinnitetty hakkuukiekon 19 selkäpuolta vasten usealla esim. 24:llä, esittämättä jätetyllä, läpimenevällä ruuvilla. Hakkuukiekko on syöttösivuaan pitkin, ts. esitettyä etusivua pitkin, varustettu usealla - esitetyssä suoritusmuodossa kymmenellä - pitkänomaisella, pyörimissynunetrisesti sovitetulla veitsellä 23, joita on tarkemmin merkitty viitenumeroilla 23A - 23F ja jotka kulkevat ulospäin hakkuukiekon 19 kehää kohti kiekon keskialueelta. Veitset on esitetyssä suoritusmuodossa asennettu pinnalle, ja kussakin veitsessä 23 on terä, tarkemmin 25A - 25F, jonka pituussuunta muodostaa alle 0,7 radiaanin, edullisesti noin 0,5 radiaanin terävän kulman o( säteen 27 kanssa, joka ulottuu akselista 21 ja veitsenterän 25 lähinnä akselia 21 sijaitsevan pisteen läpi. Vaakahakekoneissa veitsenterän 25 säteittäisesti sisempi osa sijaitsee tavallisesti, kuten esitetään, pyörimissuunnassa sen säteittäisesti ulomman osan edessä, kun taas pystyhakekoneissa asianlaita on tavallisesti päinvastainen. Molemmissa tapauksissa veitset 23 puristavat hakkauksen aikana tukkia 1 (jonka päätypinta on kuviossa 2 esitetty katkopiste-viivoin soikiona) mainittuja, esittämättä jätettyjä vastateriä vasten. Hakkuukiekko 19 on lisäksi varustettu aksiaalisesti kunkin veitsenterän 25 alle sovitetulla, pitkänomaisella raolla 29, tarkemmin 29A - 29F, jotta hake voi kulkea hakkuukiekon 19 läpi. Kunkin veitsen 23 takareunasta seuraavan raon 29 etureunaan asti hakkuu-kiekkoa 19 suojaa siihen ruuvattu tai muulla sopivalla tavoin kiinnitetty suojalevy 31A - 31 F. Jos hakkuukiekko 19 on varustettu siivillä, ne voidaan sovittaa hakkuukiekon rengasmaiseen kehäosaan, jossa ei esitetyssä suoritusmuodossa ole veitsiä, rajoka eikä kulu-mislevyjä, jolloin siipisovitelma voi esim. olla sellainen kuin mainitussa US-patenttijulkaisussa 3 032 281 on esitetty.

Kuviosta 3 käy ilmi, että pintaan asennettu veitsi 23, jossa on viistetty etureuna teräosan 33 muodostamista varten, on kiinnitetty hakkuukiekkoon 19 usealla, esim. kahdeksalla kantaruuvilla 35, joista yksi esitetään katkoviivoin. Ruuvin 35 kanta on upotettu veitseen 23, ja ruuvin varsi ulottuu kannasta veitsen 23, veitsen ja hakkuukiekon 19 väliin sovitetun hakkeen ohjaimen 37 ja hakkuu- 7 70171 kiekon 19 läpi kiekon selkäpuolelle, johon ruuvi 35 on kiinnitetty sen päälle kierretyllä mutterilla 39. Hakkeen ohjaimessa 37, jota myös sanotaan veitsialustaksi ja joka voi olla valuainesta, kuten sitkeäksi karkaistua rautaa, on etuosa 41, joka muodostaa varsinaisen hakkeen ohjainosan, ja taaempi kiinnitysosa 43, joka on kiilamainen ja kannattaa veistä 23 määrätyssä kulmassa hakkuukiekon 19 pyörimistasoa vastaan. Etumaisessa hakkeen ohjainosassa 41 on oh-jauspinta 45 haketta varten, ja se kulkee raon 29 taaempaa rajaseinää pitkin, joka myös tukee sitä. Se voi, kuten esitetään, päättyä välimatkan päähän hakkuukiekon 19 selkäpuolesta tai myös ulottua siihen asti. Taaempi kiilamainen kiinnitysosa 43 on varustettu esittämättä jätetyillä, läpimenevillä rei'illä kantaruuveja 35 varten, ja siinä voi olla useampi, esim. kolme esittämättä jätettyä, kierteitettyä reikää hakkeen ohjaimen 37 erillistä kiinniruuvausta varten hakkuukiekon 19 selkäpuolelta esittämättä jätettyjen ruuvien avulla.

Ohjauspintaan 45, jolla on sellainen perusmuoto, että se pääasiassa muodostaa teräosan 33 rakoa 29 päin olevan pinnan jatkeen, kuuluu esillä olevan keksinnön mukaisesti useita vierekkäin veitsestä 23 poispäin ulottuvia harjoja 49, joista yksi esitetään katkoviivoin kuviossa 3. Harjat 49 erottaa toisistaan sivusuunnassa niiden väliset urien pohjat 51. Etäisyys urien pohjista raon 29 etumaiseen rajaseinään 53 kasvaa sitä mukaa kuin etäisyys veitsestä kasvaa, jolloin muodostuu kiekon 19 selkäpuolta päin laajeneva haketila.

Hakkauksen aikana veitsi 23 irrottaa tukista 1 hakekakun 55 toisensa perään. Periaatteessa kunkin hakekakun pituuden määrää tukin 1 mitta kullakin hetkellä veitsen 23 kosketusviivaa pitkin, sen leveyden määrää aksiaalinen matka, jonka verran veitsi 23 ulko-nee suojalevystä 31 ja sen paksuuden määrää veitsen 23 teräkulma. Irrotetut hakekakut liukuvat ensin teräosan 33 rakoa 29 päin olevaa pintaa pitkin, ja välittömästi tältä poistuttuaan ne osuvat ohjaus-pintaan 45 ja liukuvat sitä sekä sen harjoja 49 ja välissä olevia urien pohjia 51 pitkin. Vaikka tukkeja hakkauksen aikana syötetään hakkuukiekkoa kohti noin 1 m/s keskinopeudella, on jokaista hakkaus-viiltoa tukkiin tehtäessä puuaines käytännöllisesti katsoen paikoillaan. Kun hakkuuveitsi 23 menee tukin 1 läpi, kiihtyvät irrotetut hakekakut 55 hyvin lyhyessä ajassa, noin 0,015 - 0,03 s, nopeuteen, joka lähinnä hakkuukiekon 19 kehää voi olla yli 45 m/s. Tämän ansiosta hakekakut 55 puristuvat hyvin tiukasti ohjaimen 37 harjoja 49 vasten ja taipuvat alas välissä olevia uria 51 kohti, jolloin 8 70171 hakekakut 55 rikotaan keittohakkeeksi 57 heikoissa pisteissä, jotka sijaitsevat lähinnä harjojen 49 huippuja ja lähinnä urien pohjien 51 syvimpiä osia. Katsottuna suoraan harjojen 49 pituussuunnan poikki kulkevassa tasossa tapahtuu hienontaminen ihannetapauksessa (tasaisen paksussa hakekakussa) suoraan kunkin harjan 39 ja suoraan kunkin uran pohjan 51 kohdalla, minkä vuoksi harjat 49 onkin sovitettu keskinäisellä jakovälillä, joka on suunnilleen kaksi kertaa tavoiteltu hakkeen leveys.

Koska kunkin hakekakun puuaines on käytännössä epätasaista, niin että hakekakussa on yksi tai useita heikkojen pisteiden muodostamia sarjoja, olisi toivottavaa, että rikkominen tapahtuisi hake-kakun kaikkein heikoimmissa pisteissä. Kuten kuviosta 4 käy ilmi, jossa harjoja 49 on kaaviollisesti merkitty suorilla viivoilla, on pääasiassa kullakin harjalla 49 sen tähden pituussuunta, joka muodostaa korkeintaan noin puolen radiaanin terävän kulman /3 hakekakun siirtymissuunnan 59 kanssa sen liukuessa harjalla 49. Koska hakekak-ku ei siis liu'u tarkalleen harjojen pituussuunnassa vaan vinosti harjojen yli, tullaan hakekakun heikoimmat pisteet hakemaan, jolloin rikkominen tapahtuu näissä heikoimmissa pisteissä. Kuviosta 4 käy lisäksi ilmi, että harjojen 49 pituussuunta projisoituna veitsenterää 25 pitkin kulkevaan, kohtisuoraan hakkuukiekon 19 pyörimis-tasoa vastaan sijaitsevaan tasoon on akselin 21 suuntainen. Hakekakun tavoiteltu vino liukuminen harjojen 49 yli saadaan aikaan kuviossa 2 esitetyn, puhtaasti säteittäisen suunnan suhteen vinon veitsien 23 asennuksen avulla. Hakekakku, jonka jokin veitsi 23 on juuri irrottanut tukista 1, pyrkii nimittäin siihen vaikuttavista inertia-voimista johtuen säilyttämään asentonsa, jolloin sille annetaan pyörivän veitsen pituussuuntainen liikekomponentti, joka on suurimmillaan lähinnä akselia 21 ja pienenee hakkuukiekon 19 kehää kohti. Tämän johdosta tulee myös kulma /2 olemaan suurimmillaan lähinnä akselia ja pienenemään hakkuukiekon kehää kohti. Lähinnä akselia 21 kulma /3 on edullisesti korkeintaan noin 0,5 radiaania, ja lähinnä hakkuukiekon 19 kehää se on edullisesti vähintään noin 0,15 radiaania.

Koska veitsen pituussuuntainen liikekomponentti on suurimmillaan lähinnä akselia 21 ja pienenee hakkuukiekon 19 kehää kohti, irrotettu hakekakku joutuu alussa tiettyyn kokoonpuristukseen pituussuunnassaan. Veitsen 23 siirtyessä tukin 1 läpi sillä on lisäksi suurempi nopeus säteittäisesti ulommassa päässään kuin säteittäisesti 70171 sisemmässä päässään, minkä vuoksi juuri irrotettu hakekakku 55 saa suuremman nopeuden säteittäisesti ulommassa päässään kuin säteittäi-sesti sisemmässä päässään, jolloin hakekakku 55 joutuu tietyn pyörimisen alaiseksi liukuessaan alas hakkeen ohjainta 37 pitkin. Alussa tapahtuva kokoonpuristuminen muuttuu sen tähden nopeasti vedoksi, joka aktiivisesti vaikuttaa hakekakun keittohakkeeksi hienontamiseen.

Kuvioissa 5 ja 6 esitetyssä hakkeen ohjaimen 37 edullisessa suoritusmuodossa on harjoilla 49 poikkisuunnassa pyöristetyt huiput ja myös välissä olevat urien pohjat 51 on pyöristetty poikkisuunnassa. Pyöristys on sellainen, että harjojen huipuilla on poikkisuunnassa noin 5 mm käyristyssäde 61, kun taas urien pohjien käyristys-säde 62 poikkisuunnassa on huomattavasti suurempi, eli noin 15 mm. Edullisesti nämä pyöristykset ovat muuttumattomat harjoja 49 ja urien pohjia 51 pitkin. Harjoilla 49 on pituussuunnassa esittämättä jätetty huippukulma, joka vaihtelee vähitellen runsaasti 3 radiaanista harjojen 49 päissä runsaasti 1 radiaanin harjojen korkeimmassa osassa.

Pituussuunnassa urien pohjissa 51 on kovera, loiva pyöristys, ja käyristyssäde 65 voi tässä olla suuruusluokkaa 0,1 m. Lähinnä veistä sijaitsevassa osassa harjojen 49 korkeus kasvaa urien pohjasta 51 mitattuna vähitellen nollasta sitä mukaa kuin etäisyys veitsestä kasvaa, kun taas kauimpana veitsestä sijaitsevassa osassa harjojen 49 korkeus urien pohjista 51 mitattuna vähitellen pienenee nollaa kohti sitä mukaa kuin etäisyys veitsestä kasvaa. Pituussuunnassa harjoilla 49 on huippukulma ^ , joka on noin 2-3 radiaania riippuen hakkeeksi hakattavan puun sitkeydestä, jolloin kärkikulma ^ valitaan pienemmäksi sitkeyden kasvaessa.

Harjojen 49 keskiosissa on huiput 67, jotka on pyöristetty myös harjojen pituussuunnassa, ja pyöristetyistä huipuista 67 harjat 49 viettävät päitään kohti. Kaltevuudet päitä kohti ovat sopivasti suorat pyöristettyjen huippujen 67 kummallakin puolella, jolloin huiput 67 harjojen 49 pituussuunnassa olevan pyöristyksen esittämättä jätetty käyristyssäde voi olla samaa suuruusluokkaa kuin etäisyys harjojen 67 huipuista ennen pyöristystä harjojen 49 päihin. Tietyissä tapauksissa voi kuitenkin olla edullista, että huippuihin 67 muodostetaan pituussuunnassa esittämättä jätetty suora osa samalla, kun harjoille 49 annetaan suurempi pituus, jolla hakekakun heikoimpien pisteiden hakualue kasvaa.

Kuviossa 5 esitetyssä suoritusmuodossa sijaitsevat lähinnä veistä sijaitsevassa harjojen 49 pääteosassa nähden korkeimmat pis- 10 701 71 teet tasossa, joka sijaitsee pääasiassa kohtisuoraan hakkuukiekon 19 pyörimistasoa vastaan. Tämä on yleensä sopivaa kuivaa, ns. kesä-varastoitua puuta varten. Kulma on kuitenkin sovitettava hakattavan puun mukaan, ja esim. jäätynyttä puuta hakattaessa on sopivaa, että harjojen huipuilla 67 on tietynlainen edessä oleva sijainti pyörimissuunnassa samaan tapaan kuin kuvioiden 7 ja 8 harjojen huippujen 167 ja 267 kohdalla on esitetty.

Kuviot 7 ja 8 esittävät, ettei keksinnön sovellutus rajoitu hakkuukiekkoon, jossa veitset on asennettu pinnalle. Kuviossa 7 esitetyssä suoritusmuodossa on useita pitkänomaisia, pyörimissymmetrisesti sovitettuja veitsiä 123, joista yksi on esitetty kuviossa, asennettu pitimen 73 ja harjoilla 149 varustetun hakkeen ohjaimen 137 väliin. Veitset 123 ovat kuten edelläkin suuntaistasoiset, mutta ne puristetaan kiinni pitimen 73 vinoksi leikatun etureunan ja hakkeen ohjaimen 137 vinoksi leikatun takareunan väliin, jolloin hakkeen ohjaimella 137 on kuvion 3 hakkeen ohjaimesta 37 poiketen pääasiassa kolmiomainen poikkileikkaus. Harjat 140 on muodostettu ja sovitettu pääasiassa samalla tavoin kuin kuvioiden 3-6 yhteydessä on selitetty. Hakkuukiekkoon 119 on kunkin raon takareunan kohdalla muodostettu kiekon etusivulta aksiaalisesti ulkoneva lista 81, ja listaa 81 vastaava ura 83 on sovitettu hakkeen ohjaimen 137 kiekkoon rajoittuvaan sivuun. Useita säädettäviä vaarnaruuveja, joista yksi esitetään kuviossa, kulkee hakkuukiekon 119 selkäpuolelta kierteitettyjen reikien läpi listan 81 läpi, niin että ne rajoittuvat uran 83 pohjaan. Pidin 73 on asennettu hakkuukiekkoon 119 useilla pitimeen lähelle veitsen 123 takareunaa sijaitseviin kohtiin ruuvatuilla vaarnaruuveilla 87, jotka kulkevat hakkuukiekon 119 läpi sen selkäpuolelle, jonne kukin vaarnaruuvi on kiinnitetty mutterilla 89 ja laatalla 91.

Kuviossa 8 esitetyssä suoritusmuodossa ovat veitset 223 kään-töterätyyppiä. Kukin veitsi pidetään puristettuna kiinni pitimen 93 ja hakkeen ohjaimen 237 välillä, jolla on pääasiassa sama perusmuoto kuin kuvion 3 mukaisella hakkeen ohjaimella 37. Hakkeen ohjain 237 on varustettu harjoilla 249, jotka on muodostettu ja sovitettu pääasiassa samalla tavoin kuin kuvioiden 3-6 yhteydessä on selitetty. Esitettyä hakkuukiekkoa 219 ei ole varustettu suojalevyillä 31, vaan sen sijaan hakkeen ohjain 237, joka on varustettu hakamaisella takareunalla 95 pitimen 93 tukemiseksi hakkuuvoimia vastaan, on upotettu hakkuukiekkoon 219 kunkin raon takareunan kohdalla. Useita vaarna-ruuveja, joista yksi esitetään kuviossa, on kierteitetty pitimeen 70171 93. Ne kulkevat hakkeen ohjaimen 237 kiilamaiseen kiinnitysosaan sovitettujen reikien 96 läpi ja edelleen hakkuukiekon 219 läpi sen selkäpuolelle, jonne kukin vaarnaruuvi 97 on kiinnitetty mutterilla 98 ja laatalla 99.

Keksintö ei rajoitu yllä selitettyihin ja piirustuksissa esitettyihin edullisiin suoritusmuotoihin, joita on kuvattu ainoastaan keksintöä havainnollistavassa tarkoituksessa, vaan useat muunnelmat ja muunnokset ovat mahdollisia seuraavien patenttivaatimusten puitteissa. Harjojen voidaan esim. antaa päättyä jyrkästi ilman, että niiden korkeus urien pohjista alenee nollaan, mutta tällöin on sopivaa, että hakekakun rikkoutuessa muodostunut hake saa osua hakkuu-kiekkoon kunkin raon taaemman rajapinnan kohdalla, niin että hake saa yhtenäisen ulosheittokulman. Jos esitettyjä ja selitettyjä suoritusmuotoja muunnellaan, on kuitenkin aina huolehdittava siitä, että hak-kausgeometria aina muodostuu sellaiseksi, että hakekakut saatetaan liukumaan vinosti harjojen yli, jotta päästään hakekakun heikoimpien pisteiden tavoiteltuun hakuun ja näissä pisteissä tapahtuvaan hie-nontamiseen. Lisäksi on tietysti mahdollista tehdä hakkeen ohjain kaksiosaiseksi siten, että siinä on etuosa, joka on varustettu harjoilla ja niiden välisillä urien pohjilla ja takaosa, joka kannattaa veistä. Etuosa voidaan tällöin haluttaessa valmistaa erityisen hyvin kulumista kestävästä aineesta, kuten kovametallista, ja ruuvata kiinni tai muulla sopivalla tavalla kiinnittää takaosaan, joka voi muodostua tavanomaisesta hakkeen ohjaimesta, kun sillä on sellainen muoto, että etuosa voidaan haitatta kiinnittää siihen.

Keksinnön sovellutuksesta on saatu erinomaisia tuloksia. Eräässä hakekoneessa esiintyi esim. hankaluuksia hakattaessa puuta, jonka kuivapitoisuus oli n. 70 %. Saadun ylisuuren hakkeen osuus nousi suursyötössä 10 - 15 %:iin. Kun tavanomainen hakkeen ohjain oli vaihdettu kuvioissa 3-6 esitettyyn hakkeen ohjaimeen, laski ylisuuren hakkeen osuus 4,4 %:iin alimittaisen hakkeen osuuden silti kasvamatta. Nimellisesti aseteltu hakkeen pituus oli 19 mm, ja käytännössä saadun hakkeen pituus oli 20,5 mm, leveys 17,2 mm ja paksuus 3,4 mm.

Eräässä toisessa hakekoneessa oli ylisuuren hakkeen osuus samaa suuruusluokkaa hakattaessa puuta, jonka kuivapitoisuus oli noin 56 %. Tässäkin oli nimellisesti aseteltu hakkeen pituus 19 mm. Vaihtamalla samalla tavoin hakkeen ohjainta aleni tässäkin ylisuuren hakkeen osuus suursyötössä 4,8 %:iin, jolloin saadun hakkeen pituus 12 701 71 oli 21,8 mm, leveys 19,2 mm ja paksuus 3,9 mm, kun taas piensyötössä ylisuuren hakkeen osuus aleni 1,7 %:iin, jolloin saadun hakkeen pituus oli 19,4 mm, leveys 16,7 mm ja paksuus 3,3 mm. Alimittaisen hakkeen osuus ei kasvanut.

Claims (8)

701 71 13

1. Kiekkotyyppisissä hakekoneissa käytettävä laite, jolloin hakekoneessa akselinsa (21) ympäri pyörivä hakkuukiekko (19, 119, 219) on toiselta puoleltaan varustettu useilla pitkänomaisilla, pyörimis-symmetrisesti sovitetuilla veitsillä (23, 123, 223), jotka ulottuvat ulospäin hakkuukiekon (19, 119, 219) kehää kohti kiekon keskialueelta, jolloin jokaisessa veitsessä (23, 123, 223) on suora terä (25), jonka pituussuunta muodostaa alle 0,7 radiaanin, edullisesti n. 0,5 radiaanin, terävän kulman (OC) säteen (27) kanssa, joka kulkee akselin (21) ja veitsenterän (25) lähinnä akselia (21) sijaitsevan pisteen kautta ja kunkin veitsen (23, 123, 223) välittömään yhteyteen on sovitettu ohjauspinta (45), niin että veitsen (23, 123, 223) irrottama hakekakku (55) välittömästi veitsestä irrottuaan osuu oh-jauspintaan (45) ja liukuu sitä pitkin, tunnettu siitä, että ohjauspintaan (45) kuuluu useita vierekkäin veitsestä (23, 123, 223) poispäin kulkevia harjoja (49, 149, 249), joiden yli hakekakku (55) saatetaan liukumaan tarkoituksella rikkoa se sivusuunnassa pääasiassa tasaisen levyiseksi keittohakkeeksi (57) ja että harjat (49, 149, 249) ovat keskenään samansuuntaiset, jolloin niiden keskinäinen jako-väli on suunnilleen kaksi kertaa tavoiteltu hakkeen leveys ja että niiden pituussuunta projisoituna veitsenterää (25) pitkin kulkevaan, kohtisuoraan hakkuukiekon (19, 119, 219) pyörimistasoa vastaan sijaitsevaan tasoon on akselin (21) suuntainen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että harjoilla (49, 149, 249) on poikkisuunnassa pyöristetyt huiput.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että lähinnä veistä (23, 123, 223) sijaitsevassa osassa harjojen (49, 149, 249) korkeus niiden välisten urien pohjista (51) kasvaa asteittain sitä mukaa kuin etäisyys veitsestä (23, 123, 223) kasvaa.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen laite, tunnettu siitä, että harjoilla (49, 149, 249) on pituussuunnassa huippukulma (^~), joka on n. 2 - 3 radiaania riippuen hakkeeksi hakattavan puun sitkeydestä, jolloin huippukulma «f» valitaan pienemmäksi sitkeyden kasvaessa.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen laite, tunnettu siitä, että kauimpana veitsestä (23, 123, 223) sijaitsevassa osassa harjojen (49, 149, 249) korkeus niiden välisten urien 14 701 71 pohjista (51) pienenee asteittain nollaa kohti sitä mukaa kuin etäisyys veitsestä (23, 123, 223) kasvaa.

6. Patenttivaatimuksen 3 tai 5 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että urien pohjilla (51) on kovera, loiva pyöristys pituussuunnassa.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen laite, tunnettu siitä, että etäisyys urien pohjista (51) hakkuukiekon (19, 119, 219) pyörimissuunnan suhteen etumaiseen raon (19) sivuseinään (53) kasvaa sitä mukaa kuin etäisyys veitsestä (23, 123, 223) kasvaa.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen laite, jolloin kunkin veitsen (23, 123, 223) ja hakkuukiekon (19, 119, 219) väliin on sovitettu pitkänomainen hakkeen ohjain (37, 137, 237), joka kannattaa veistä (23, 123, 223) määrätyssä kulmassa hakkuukiekon (19, 119, 219) pyörimistasoa vastaan, tunnettu siitä, että harjat (49, 149, 249) on muodostettu ohjauspintaan (45), joka sijaitsee hakkuukiekon (19, 119, 219) pyörimistason suhteen etumaisella hak-keenohjaimen (37, 137, 237) sivulla. 15 7 Π 1 7 1 Patentkrav: ' u ' ' '