FI100867B - Kuviotyöstöterä - Google Patents

Description

100867 KUVIOTYÖSTÖTERÄ

Keksinnön kohteena on kuviotyöstöterä puun tai vastaavien pehmeiden aineiden vapaamuotoiseen työstöön, johon kuvio-työstöterään kuuluu varsiosa, josta terä kiinnitetään sitä 5 pyörittävään porakoneeseen tai vastaavaan käyttölaitteeseen.

Tällaista hallittua vapaamuotoista puuntyöstöä voidaan käyttää esimerkiksi huonekalujen koristeleikkauksissa, veneenrakennuksessa tai kuvanveistossa.

10 Käsivaraisessa vapaamuotoisessa puuntyöstössä on nykyisin yleisimmin käytössä kaksi eri menetelmää, joiden edut ja haitat ovat osittain erilaiset. Yleisin menetelmä on sellainen ikivanha työstömenetelmä, jossa käytetään talttaa ja puunuijaa. Käytettävän taltan terän muoto voi vaihdella, 15 mutta tavallisesti se on noin 1 - 3 cm levyinen suora tai kourumainen taltta, joka on varustettu puisella tai muovisella kädensijalla.

• · · · • ·

Työstettäessä taltta asetetaan joko kohtisuoraan tai vinos- : :: sa kulmassa työstettävää aihiopuuta kohti ja puunuijalla : 20 lyödään kädensijan ulkopäähän. Taltan uppouma on riippuvai- • « * · • nen taltan terävyydestä, puun kovuudesta ja iskun voimak- • · « · kuudesta. Ohuempaa lastuamista ja viimeistelyä suoritetaan • · · « usein ilman nuijan iskua pelkästään käsivoimin. Tällöin talttaa työnnetään kaksin käsin ja samalla pyritään ohjaa-25 maan talttaa haluttuun suuntaan.

» · * • ♦ «

Toinen, mutta käsivaraisessa puuntyöstössä vähemmän käytet-ty menetelmä on lieriön, kartion tai pallon muotoisen • · · . *. jyrsimien käyttö. Jyrsin on tällöin melko hienohampainen ja * I , ; se on kiinnitetty suurikierroksiseen, pyöriväkaraiseen • t '· 30 koneeseen, kuten esimerkiksi hiomakoneeseen.

Edellä mainittujen tunnettujen, vapaamuotoisten puuntyöstö-menetelmien edut ja haitat ovat hyvin erilaiset.

2 100867

Ensin mainitun, taltan ja puunuijan avulla tapahtuvan työstön etuna on se, että se on arvostettua käsityötä.

Siinä käytettävät yksinkertaiset ja tehokkaat työvälineet ovat muotoutuneet kokemuksen myötä satojen vuosien aikana.

5 Myös käsityökalujen vieminen mukana työkohteeseen on helppoa, eikä niiden käytössä tarvita koneita tai sähköä.

Talttamenetelmän haittoja ovat työn hitaus, vaativassa työstössä tarvittava korkea ammattitaito sekä työtavasta johtuva, työntekijään kohdistuva rasitus. Erilaisten taltio tojen teroituksessa tarvitaan myös suurta ammattitaitoa. Varsinkin käsin tehtäviin, vaativiin viimeistelytöihin tarvittavien talttojen teroitus vaatii taitoa, koska talttojen on oltava vähällä työntövoimalla leikkaavia. Ammattitaitoa vaatii työntekijältä myös työstösuunnan huomioiminen 15 ja työstötavan valitseminen niin, että vältetään työstettävän puun lohkeamisvaara.

Jyrsintyöstömenetelmän etuna taas on vähemmän ihmisvoimaa vaativa, koneellisempi työstötapa. Myös erilaisten työstö-jälkien aikaansaaminen on mahdollisia erilaisia terämuotoja 20 käyttäen. Jos tässä menetelmässä käytetään oikeita leik- · :.V kuunopeuksia ja oikeita terämuotoja, niin puuaihion loh- : : : keamisvaara on vähäinen.

• » · |

Jyrsintyöstömenetelmän haittana on se, että työstökoneina käytettävät suurinopeuksiset hiomakoneet ovat melko kallii- i·' 25 ta. Myös suurikierroksisten koneiden melko korkea ääni voi ♦ «· aiheuttaa kuulosuojausongelmia. Terän pyörimisnopeuden on

* · I

·* ’ oltava suuri siksi, että hitailla kierroksilla työstävä • · ϊ,*.; terä, kuten jyrsin voi lähteä vierimään työstettävää pintaa pitkin. Tällöin vahingon ja tapaturman vaara on suuri.

• · · 30 Jyrsintyöstö on helpompaa käytettäessä hienohampaista • terää, kuten viilaa, mutta silloin se on myös paljon hitaampaa. Työstössä tällöin syntyvä lastu on myös hienompaa, jopa lähes pölymäistä. Se voi aiheuttaa terveyshaittoja.

3 100867 Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada uusi kuvio-työstöterä, jolla ei ole edellä esitettyjä epäkohtia. Keksinnön mukaiselle kuviotyöstöterälle on tunnusomaista se, että kuviotyöstöterän varsiosaan liittyy varsinainen 5 teräosa, joka on terän pyörimisakselin suuntaan avautuva, kuppimainen tai holkkimainen rengasterä, jonka terävän leikkuureunan määrittämä taso on kohtisuorassa terän pyörimisakselin suhteen, ja että kuviotyöstöterässä on yksi tai useampi lastuaukko, jonka kautta työstettäessä syntyvät 10 lastut poistuvat teräosan sisään jäävästä ontelosta.

Keksinnön mukaisella kuviotyöstöterällä voidaan yhdistää tunnettujen työstömenetelmien etuja ja poistaa useimpia niiden tunnettuja epäkohtia. Edullisimmin keksinnön mukainen kuviotyöstöterä sopii käytettäväksi puun ja vastaavien 15 pehmeiden aineiden hallittuun vapaamuotoiseen työstöön esim. huonekalujen koristekuvioinnissa, veneenrakennuksessa tai kuvanveistossa. Mallineita käyttäen keksinnönmukaista kuviotyöstöterää voidaan kuitenkin käyttää myös toistuvasti samanmuotoisen kuvion tai muodon teollisessa työstössä.

• · · « * 20 Keksinnön mukaisen kuviotyöstöterän suuri leikkuukyky • · V,: perustuu teräpään pyöriessään aikaansaamaan viiltoon.

J Onhan tunnettua, että leikattaessa veitsellä esim. pehmeää : leipää, tomaattia tai raakaa lihaa, suoraan painamalla se * · · · ei onnistu oli leipäveitsi miten terävä tahansa. Kuitenkin 25 vain pieni terän suuntainen viiltoliike tehostaa leikkausta :·# olennaisesti, jolloin enää ei tarvitsekaan paljon painaa.

• · · • · ·

• · I

*, ' Keksinnön mukaisen kuviotyöstöterän lieriömäisen terän • « halkaisija voi olla pieni tai suuri työstettävän materiaa-Iin kovuudesta riippuen. Edullinen terän koko on esimerkik-. \ 30 si välillä 6 mm - 50 mm, mutta terä voi olla suurempikin.

Muottitöissä usein käytettävää kovaa vaahtomuovia voi ' : leikata hyvinkin suurilla terillä, jos terän pyörimisnopeus ei ole liian suuri. Olennaista nopeuden määrittämisessä on se, että terän leikkuunopeus ei saa olla niin suuri, että 35 leikkuukitkan aikaansaama lämpö polttaisi terän leikkuureu- 4 100867 nan.

Keksinnön mukaisen kuvioterän teräosan muotoilulla voidaan vaikuttaa terän työstöominaisuuksiin. Teräosan halkaisijan muutos vaikuttaa työstettävän pinnan sileyteen. Pienihal-5 kaisijäisellä terällä voidaan työstää pienempiä uria ja yleensä tarkempia muotoja. Suurihalkaisijäinen terä taas tekee tasaisemman jäljen ja soveltuu myös pehmeille aineille , kuten esim. uretaanivaahtomallien työstöön.

Teräosan muodolla voidaan muuttaa terän työstöominaisuuk-10 siä. Sisämuodoltaan suora, lieriömäinen terä soveltuu suorien ja kuperien pintojen työstöön. Keksinnön erään edullisen sovellutusmuodon mukaan kuviotyöstöterän teräosa on ainakin osittain pallomainen. Muodoltaan pallomaisempi, tynnyrimäinen terä soveltuu koverien, kuppimaisten muoto-15 jen, esim. kauhanpesän tai hedelmävadin sisäpinnan työstöön. Terän työstökulmaa muuttamalla voidaan säätää lastun paksuutta. Kierrosnopeutta ja työstökulmaa muuttamalla säädetään terän etenemisnopeutta.

Keksinnön mukaisen kuviotyöstöterän etuna on se, että se ei :,V 20 vaadi kalliita erikoiskoneita käyttövoimakseen. Säädettä- : vänopeuksinen, melko halpa ja pienitehoinenkin sähkökäyt- : töinen käsiporakone sopii, koska työstötapa on yksinkertai- I t I · nen. Jopa akkukäyttöisenkin porakoneen teho riittää. Pieniä • * teriä käytettäessä voi porakoneessa käyttää taipuvavartis-25 ta, noin 1,5 m pitkän suojatun vaijerin päässä olevaa, * · · "... laakeroidulla kädensijalla varustettua poraistukkaa. Se on • · · ’·* ' pienempi kuin porakone ja soveltuu paremmin pienimuotoiseen ja tarkempaan työstöön.

··· * : • * · . *. Erään toisen edullisen sovellutusmuodon mukaan terän ren- 30 gasmainen leikkuureuna on sileä. Sileällä kuviotyöstöteräl- '· lä työstö on helppoa, koska sileä, pallomainen, pyörivä terä ei pyri sivuttaisliikkeeseen. Tällainen terä on käyttäjälleen melko turvallinen ja lähes äänetön ja terän ohjaus ei tuota vaikeuksia. Sileä, rengasmainen leikkuureu- 5 100867 na on myös helppo teroittaa esim. hiomakivellä terän pyöriessä vapaasti ja koneen ollessa kiinnitettynä esim. ruuvipuristimeen. Joissakin erikoistapauksissa leikkuu-reunassa voi tosin olla pieni hammastus.

5 Keksintöä selostetaan seuraavassa esimerkin avulla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista kuviotyöstöterää leikattuna pituusakselin suuntaisesti.

Kuvio 2 esittää kaaviollisesti kuvion 1 terää toiminnassa 10 leikkaustilanteessa.

Kuvio 3 vastaa kuviota 1 ja esittää kuviotyöstöterää toisen sovellutusmuodon mukaisena.

Kuvio 4 vastaa kuviota 1 ja esittää kuviotyöstöterää kolmannen sovellutusmuodon mukaisena.

15 Kuvio 5 vastaa kuviota 1 ja esittää kuviotyöstöterää neljännen sovellutusmuodon mukaisena.

Kuvio 6 esittää kuvion 5 kuviotyöstöterää varren suunnasta päin nähtynä.

t I , ,

Kuvio 7 vastaa kuviota 2 ja esittää kuvion 5 terää toi-20 minnassa leikkaustilanteessa.

I · t _· : Kuviossa 1 on esitetty keksinnön mukainen esimerkkiterä, ; joka on leikattu pyörähdysakselin 6 suuntaisella tasolla.

:'y. Terään kuuluu varsiosa 1, joka on poikkileikkaukseltaan ympyrä tai kulmistaan pyöristetyn kolmion muotoinen. Var- :·. 25 siosan 1 jatkeena on varsinainen teräosa 2, joka on hai- • *«.

|... kaisijaltaan varsiosaa 1 suurempi. Varsinainen teräosa 2 on • · · *. sisältä avoin ja sen rengasmainen vapaa reunaosa on teroi- V·· tettu leikkaavaksi rengasteräksi 5, joka kuvion 1 poikki- leikkauksessa näkyy kiilana, jonka kärki muodostaa terän 5 ; *·, 30 rengasmaisen leikkuureunan 4.

1 · « * : Varsinainen teräosa 2 on kuvion 1 esimerkkitapauksessa muotoiltu siten, että rengasterän 5 läheisyydessä teräosan 2 sekä sisäpinta 3 että ulkopinta 9 ovat katkaistuja kartioita. Teräosan 2 leveimmällä kohdalla sen sisäpinta 8 ja 6 100867 ulkopinta 10 ovat ainakin osittain pallomaiset. Teräosan 2 leveimmän kohdan ja varsiosan 1 välissä terä on jälleen katkaistu kartio 11, joka kapenee varsiosaa 1 kohti.

Teräosan 2 sisään jäävässä kuppimaisessa ontelossa 12 on 5 kuitenkin lastuaukko 7, joka on suunnattu vinosti sivulle ja osittain varsiosaa 1 kohti. Tämä lastuaukko 7 on poikkileikkaukseltaan esimerkiksi pyöreä tai soikea. Se on si-leäpintainen ja ohjaa työstössä syntyvät lastut keskipakovoiman vaikutuksesta ontelosta 12 teräosan 2 ulkopuolelle.

10 Kuviossa 2 on esitetty kaaviollisesti kuvion 1 terä leik-kaustilanteessa. Kuviosta nähdään, miten akselin 6 ympäri pyörivän rengasterän 5 rengasmainen leikkuureuna 4 leikkaa työstettävää puuta 13. Tällöin lastut 14 sinkoutuvat ulos lastuaukosta 7.

15 Kuviossa 3 on esitetty toisen sovellutusmuodon mukainen kuviotyöstöterä. Tässä terässä on vastakkaisilla puolilla kaksi lastuaukkoa 7a ja 7b. Luonnollisesti on mahdollista tehdä myös sellainen terän sovellutusmuoto, jossa lastuauk-koja 7 on vieläkin useampia.

: : : 20 Kuvion 4 kuviotyöstöterässä teräosa 2 on muodostettu eril- : ·.; liseksi kappaleeksi, joka on esimerkiksi kierteellä 15 · « · .'j'. liitetty varsiosaan 1. Tällöin samaan varsiosaan 1 voidaan tarvittaessa liittää työkohteesta riippuen erilaisia teräin osia. Myös tylsyneen tai vaurioituneen teräosan vaihtaminen « *·♦ 25 on tällöin helppoa.

• · · • i.*.{ Kuviossa 5 on esitetty sivulta päin nähtynä keksinnön »’**: mukaisen kuviotyöstöterän neljäs sovellutusmuoto, jossa . '. rengasterän 5 leikkuureuna 4 on suunnattu päinvastaiseen !' ; suuntaan kuin edellisissä esimerkeissä eli pyörittävään • : 30 porakoneeseen päin. Teräosa 2 on päältäpäin nähtynä pää asiallisesti pallomainen ja siinä on kaksi lastuaukkoa 7a ja 7b, jotka on suunnattu porakoneesta poispäin. Työstö tapahtuu siten, että käyttäjä vetää terää itseensä päin.

7 100867

Kuviosta 6 nähdään kahden kuvion 5 terän muoto akselin suunnasta nähtynä. Pääasiallisesti soikeat lastuaukkot 7a ja 7b on suunnaattu akselin suuntaan ja ne sijaitsevat symmetrisesti akselin molemmilla puolilla.

5 Kuviossa 7 on esitetty kuvion 5 terä toiminnassa leikkaus-tilanteessa. Terää 2 vedettäessä käyttäjää kohti pyörivän rengasterän rengasmainen leikkuureuna 4 leikkaa työstettävää puuta 13 niin, että lastut 14 sinkoutuvat ulos lastuau-koista 7 käyttäjästä poispäin.

10 Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön erilaiset sovellutusmuodot voivat vaihdella jäljempänä esitettävien patenttivaatimusten puitteissa.

n i i • i • · · 9 • · • · : ·♦ : : .· * • * * · o * ·· • f • •9 » : • 9 0 • i

Claims (9)

100867

1. Kuviotyöstöterä puun tai vastaavien pehmeiden aineiden vapaamuotoiseen työstöön, johon kuviotyöstöterään kuuluu varsiosa (1), josta terä kiinnitetään sitä pyörittävään 5 porakoneeseen (16) tai vastaavaan käyttölaitteeseen, tunnettu siitä, että kuviotyöstöterän varsiosaan (1) liittyy varsinainen teräosa (2), joka on terän pyörimisakselin (6) suuntaan avautuva, kuppimainen tai holkki-mainen rengasterä (5), jonka terävän leikkuureunan (4) 10 määrittämä taso on kohtisuorassa terän pyörimisakselin suhteen, ja että kuviotyöstöterässä on yksi tai useampi lastu-aukko (7), jonka kautta työstettäessä syntyvät lastut poistuvat teräosan sisään jäävästä ontelosta (12).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuviotyöstöterä, tunnettu siitä, että kuviotyöstöterän kuppimainen tai holkkimainen teräosa (2) on ainakin osittain pallomainen.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kuviotyöstöterä, 20 tunnettu siitä, että kuviotyöstöterän teräosa (2) I · V, muodostuu rengasterän (5) läheisyydessä katkaistusta kar- tiosta (3, 9) ja teräosan leveimmällä kohdalla se on pallo-' mainen (8, 10). I I | • * · f

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen kuviotyöstöterä, ;·, 25 tunnettu siitä, että teräosan (2) rengasterän (5) * · · leikkuureuna (4) on sileä. » · i ' ' • · · 4 • f

5. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen kuviotyöstöterä, tunnettu siitä, että teräosan (2) rengasterän (5) • ** leikkuureuna (4) on lähes sileä, mutta tarvittaessa varus- V 30 tettu pienellä hammastuksella.

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen kuviotyöstöterä, tunnettu siitä, että lastuaukko (7) on si-leäpintainen ja suunnattu joko vinosti kuviotyöstöterän 100867 sivulle tai lähes varsiosan (1) pituusakselin suuntaan.

7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen kuviotyöstöte-rä, tunnettu siitä, että lastuaukko (7) on poikkileikkaukseltaan pääasiallisesti pyöreä tai soikea.

8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukainen kuviotyöstöte rä, tunnettu siitä, että rengasterän (5) leikkuu-reuna (4) on suunnattu pääasiallisesti varsiosan (1) pituusakselin suuntaan joko pyörittävään käyttölaitteeseen (16) päin tai siitä poispäin.

9. Jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mukainen kuviotyöstöte- rä, tunnettu siitä, että kuviotyöstöterän teräosa (2) on irrotettavasti liitetty varsiosaan (1), edullisimmin kierteellä (15) tai muunlaisella pikalukituksella. • · t | > ( l|l| « ’ I I » « t · , I i J ; ; I « , a s':': i • · : v * * · i i i • ·· « • k . * ί * * * t k * l / i , I , I f I 100867