FI109184B - Kirves - Google Patents

Description

109184

Kirves

Keksinnön tausta

Keksinnön kohteena on kirves, joka käsittää terän, jonka toisessa päässä on leikkaava reuna, ja varren, jolloin kirveen painopiste on etäisyyden 5 päässä terän leikkaavasta reunasta ja sijaitsee kirveen painopistetasolla, joka sijaitsee etäisyyden päässä sen kanssa yhdensuuntaisesta kirveen teräta-sosta, joka on yhdensuuntainen kirveen normaalin työliiketason kanssa, jolloin terän leikkaava reuna ja kirveen painopiste on sovitettu toimimaan yhdessä terän osuessa puuhun ja terän leikkaavan reunan upotessa osittain puuhun si-j 10 ten, että ainakin osa terän iskuvoimasta muuttuu terän rotaatioliikkeeksi ja te- I rän liikkeeksi kaarevassa radassa.

Kirveen normaalilla työliiketasolla tarkoitetaan tässä yhteydessä sitä tasoa, jossa kirvestä liikutetaan kun pilkotaan puuta.

Painopistetasolla tarkoitetaan tässä yhteydessä sellaista tasoa, joka 15 on yhdensuuntainen kirveen normaalin työliiketason kanssa ja joka kulkee kirveen painopisteen läpi.

Terätasolla tarkoitetaan tässä yhteydessä sellaista tasoa, joka on yhdensuuntainen kirveen normaalin työliiketason kanssa ja joka kulkee terän leikkuureunan läpi.

20 Sekä kirveen normaali työliiketaso, terätaso että painopistetaso •.:.: ovat keskenään yhdensuuntaiset ja tavallisesti vertikaaliset.

Perinteinen kirves on symmetrinen terätason molemmilla puolilla.

Tämä johtaa myös siihen, että kirveen painopistetaso yhtyy kirveen terätason kanssa.

·:··; 25 Ongelma tällaisessa perinteisessä kirveessä on se, että ainoa tapa .*·*. vaikuttaa pilkkomiskykyyn on tehdä teräkulmasta leveämpi. Sellaista terää, jolla on leveä teräkulma on kuitenkin vaikeaa saada uppoamaan puuhun. Sel-. lainen terä, jolla vastaavasti on terävä teräkulma, uppoaa helposti puuhun, mutta sen pilkkomiskyky on huono. Tästä syystä teräkulma on aina kompro-·;·’ 30 missi hyvän penetraatiokyvyn ja pilkkomiskyvyn välillä. Lisäksi perinteisillä kir- veillä on se ikävä ominaisuus, että kirves jää helposti kiinni puuhun, koska kir-: veen terä uppoaa suoraan puuhun.

Ratkaisu edellä mainitun perinteisen kirveen ongelmiin on esitetty US-patenttijulkaisusta 4,300,606, josta tunnetaan patenttivaatimuksen 1 mu-··' 35 kaisen johdanto-osan mukainen kirves. Tässä US-julkaisussa on esitetty kir veen pää, jonka terätaso ja painopistetaso on etäisyyden päässä toisistaan, 2 109184 jolloin osa kirveen terän iskuvoimasta muuttuu kirveen terän rotaatioliikkeeksi, kun terä osuu puuhun ja terän leikkuureuna uppoaa osittain puuhun. Kirveen terän rotaatioliike saa puun halkeamaan paremmin.

Ongelmana tässä tunnetussa järjestelyssä on se, että kun terä osuu 5 puuhun ja terän leikkuureuna osittain on uponnut puuhun, ja osa terän iskuvoimasta muuttuu rotaatioliikkeeksi, niin tämä rotaatioliike ei ole hallittu. Sen jälkeen kun puuosa on irrotettu puusta, jatkaa terä nimittäin rotaatioliikettään ja rotaatioliikkeen lisäksi terä jatkaa matkaa myös kaarevassa radassa, ellei voi-| ma lopu. Tästä johtuen tässä US-julkaisussa esitetty kirves saattaa olla siihen j 10 tottumattomille jopa vaarallinen käyttää. Terän rotaatioliike ja liike kaarevassa radassa saattaa esimerkiksi aiheuttaa sen, että käyttäjä lyö itseään jalkaan.

I Keksinnön lyhyt selostus i [ Keksinnön tavoitteena on siten kehittää kirves, joka ratkaisee yllä mainitut ongelmat.

15 Keksinnön tavoite saavutetaan kirveellä, jolle on tunnusomaista se, että kirves on kirveen terätason sillä puolella, jolla kirveen painopiste sijaitsee varustettu ensimmäisillä pysähdyselimillä, jotka on sovitettu terän rotaatioliik- keen ja terän kaarevassa radassa olevan liikkeen aikana osumaan puuhun.

Keksinnön edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten patentti- • · 20 vaatimusten kohteena.

• ··. Keksintö perustuu siihen, että koska siinä on ensimmäiset pysähdy- selimet, jotka on sovitettu kirveen terän rotaatioliikkeen ja terän kaarevassa radassa olevan liikkeen aikana osumaan puuhun, on terän rotaatioliike ja liike kaarevassa radassa hallittu. Terän rotaatioliike sekä terän liike kaarevassa ra-25 dassa pysähtyy automaattisesti kokonaan tai hidastuu automaattisesti ainakin oleellisesti ensimmäisten pysähdyselimien osuessa puuhun.

Keksinnön mukaisella kirveellä saavutetaan myös se etu, että en-simmäiset pysähdyselimet saavat myös puun pysymään paremmin sillä alus-.···, talla, jolle pilkottava puu on asetettu, koska ensimmäiset pysähdyselimet estä- 30 vät myös puun lentämisen päinvastaiseen suuntaan kuin terän rotaatioliikkeen i ja terän kaarevassa radassa olevan liikkeen suunta kun ensimmäiset pysäh- ·.'· dyselimet osuvat puuhun.

Lisäksi saavutetaan keksinnön mukaisella kirveellä se etu, että ensimmäiset pysähdyselimet vaimentavat kirveen sen sivun iskemisen puuta 35 vastaan, jolla kirveen painopiste sijaitsee. Tämä perustuu siihen, että kirveen terän sivu on tavallisesti oleellisesti tasainen. Kun sellaisen kirveen terä, jolla 3 109184 on oleellisesti tasainen sivu sillä puolella, jolla painopiste sijaitsee, joutuu ro-taatioliikkeeseen sekä kaarevassa radassa olevaan liikkeeseen ja tämä tasainen sivu iskeytyy puuhun on tuloksena suhteellisen kova isku. Tämä johtuu siitä, että terä ja puu eivät jousta eli vaimenna iskua. Ensimmäiset pysähdyse-5 limet toimivat vaimentavina eliminä sillä tavalla, että ensimmäiset pysähdyse-limet uppoavat osittain puuhun ja siten hidastavat ja edullisesti pysäyttävät kokonaan terän liikkeen ennen kuin itse terä eli terän sivu osuu puuhun.

| Lisäksi saavutetaan keksinnön mukaisella kirveellä se etu, että kos- I ka terän liike ei ole suoraan alaspäin vaan kulkee kaarevassa radassa ja terän 10 rotaatioliike sekä terän liike kaarevassa radassa on hallittu ensimmäisten py-sähdyselinten takia, voidaan keksinnön mukaisella kirveellä pilkkoa puita myös kovalla alustalla kuten metalli- tai kivialustalla, koska ei ole olemassa vaaraa, että terä osuisi kovaan alustaan.

Kuvioluettelo 15 Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten suoritusmuotojen yhteydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joista kuvio 1 esittää kirvestä sivulta katsottuna, kuvio 2 esittää kirvestä leikkaavasta reunasta katsottuna, : ’·, · kuvio 3 esittää kirvestä terän puoleiselta päästä katsottuna, ja • · •. : 20 kuvio 4 esittää sellaista kirvestä terän puoleiselta päästä katsottuna, ···’ jolla kirveellä on muotoiltu varsi.

»· ·

Keksinnön yksityiskohtainen selostus

Kuvioissa on esitetty kirves, joka käsittää terän 1, jolla on leikkaava reuna 2, ja varren 3.

25 Kirveen paino on jaettu siten, että kirveen painopiste C on etäisyy- ’ den päässä terän leikkaavasta reunasta 2 ja sijaitsee kirveen painopistetasolla ; A, joka sijaitsee etäisyyden päässä sen kanssa yhdensuuntaisesta kirveen te- rätasosta B, joka taas on yhdensuuntainen kirveen normaalin työliiketason (ei ‘ ' merkitty kuvioihin) kanssa.

30 Terän leikkaava reuna 2 ja kirveen painopiste C on sovitettu toimi- maan yhdessä terän 1 osuessa puuhun 4 ja terän ieikkaavan reunan 2 upotessa osittain puuhun 4 siten, että ainakin osa terän 1 iskuvoimasta (ei merkitty viitenumerolla) muuttuu rotaatioliikkeeksi (ei merkitty viitenumerolla).

Rotaatioliike alkaa tavallisesti viimeistään siinä vaiheessa kun leik-35 kaavan reunan 2 tunkeutuminen puuhun 4 loppuu.

4 109184

Toisin sanoen, terän leikkaava reuna 2 ja kirveen painopiste C on sovitettu toimimaan yhdessä terän 1 osuessa puuhun 4 ja terän leikkaavan reunan 2 upotessa osittain puuhun 4 siten, että ainakin osa terän 1 iskuvoimasta muuttuu rotaatioliikkeeksi, joka helpottaa puuosien 5 irtoamisen puusta 5 4 tai puun hakemista. Sen jälkeen kun puuosa 5 on irrotettu puusta 4, jatkuu terän liike kaarevassa radassa.

Kirves on kirveen terätason B sillä puolella, jolla kirveen painopiste C sijaitsee varustettu ensimmäisillä pysähdyselimillä 6, jotka on sovitettu terän 1 rotaatioliikkeen ja terän kaarevassa radassa olevan liikkeen aikana osumaan 10 puuhun 4.

Ensimmäiset pysähdyselimet 6 ovat edullisesti kirveen painopiste-tason A nähden suorassa kulmassa olevan ja kirveen painopisteen C kautta kulkevan tason (ei esitetty kuvioissa) toisella puolella terän leikkaavasta reunasta 2 katsottuna. Sijoittamalla ensimmäiset pysähdyselimet 6 tällä tavalla, 15 terä 1 ehtii kääntyä (rotaatioliikkeessään) kulkiessaan kaarevassa radassa niin paljon, että ensimmäiset pysähdyselimet 6 paremmin osuvat puuhun 4.

Kuvioissa on esitetty sellainen kirves, jossa ensimmäiset pysähdyselimet 6 on muodostettu kirveen terään 1.

Kuvioissa ensimmäiset pysähdyselimet 6 käsittävät kaksi uloketta.

•‘.'•f 20 Vaihtoehtoisesti voivat ensimmäiset pysähdyselimet käsittää aina- *.: kin yhden reunan (ei esitetty). Reuna voi esimerkiksi muodostua kirveen terän 1 sivussa olevasta syvennyksestä (ei esitetty), joka edullisesti on oleellisesti ;: samansuuntainen terän leikkaavan reunan 2 kanssa.

,*··. Ensimmäisillä pysähdyselimillä on 6 edullisesti teräviä särmiä (ei 25 merkitty viitenumerolla), jotta ne tarttuisivat eli tukeutuisivat paremmin puuhun , . 4 osuessaan puuhun 4.

/ Kirveen terä 1 on lisäksi kirveen terätason B vastakkaisella puolella, jolla kirveen painopiste C sijaitsee edullisesti varustettu toisilla pysähdyseli-mellä 7. Nämä toiset pysähdyselimet 7 sijaitsevat etäisyyden päässä terän 30 leikkaavasta reunasta 2. Toiset pysähdyselimet 7 on sovitettu estämään terää 1 uppoamasta liikaa puuhun 4 ja siten edesauttaa terän rotaatioliikkeen alka-\ ‘‘ mistä. Toiset pysähdyselimet 7 pysäyttävät kirveen terän 1 sen sivun, joka on ’· i kirveen painopisteen C nähden kirveen terätason B toisella puolella, jolloin kir veen ’’painavamman puolen” liike jatkuu ja aikaansaadaan rotaatioliike.

5 109184

Kuvioissa nämä toiset pysähdyselimet 7 käsittävät toisen ulokkeen, joka muodostuu oleellisesti terän leikkaavan reunan kanssa samansuuntaisesta reunasta.

Kirveen painopistetason A ja painopisteen C siirtyminen haluttuun 5 paikkaan voidaan aikaansaada eri tavoilla.

Kuvioissa 1 - 3 on esitetty sellaisia kirveitä, joissa kirveen painopisteen C siirtyminen haluttuun paikkaan terätasoon B nähden on toteutettu siir- i tämällä itse kirveen terän 1 painopistettä.

Kirves voi esimerkiksi olla varustettu ainakin yhdellä painolla 8, joka 10 on sovitettu aikaansaamaan kirveen painopisteen C siirtämisen kirveen terätasoon B nähden. Tällaisella ratkaisulla voidaan tavallisesta ’’symmetrisestä” kirveestä tehdä sellainen, jonka suora liike muuttuu rotaatioliikkeeksi terän 1 osuessa puuhun 4 ja terän leikkaavan reunan 2 osittain tunkeutuessa puuhun 4. Tällainen paino 8 on edullisesti kiinnitetty kirveen terään 1. Vaihtoehtoisesti 15 voi paino olla kiinnitetty kirveen varteen 3 tai sekä kirveen terään 1 että kirveen varteen 3.

Paino 8 voi olla irrotettavissa oleva paino, jolloin aikaansaadaan sellainen kirves, joka soveltuu sekä metsätyöhön että halkojen pilkkomiseen.

Kirveen terä 1 voi olla muodostettu epäsymmetriseksi siten, että kir-20 veen painopiste C on siirretty kirveen terätasoon B nähden.

Myös käyttämällä eri materiaaleja kirveen terätason B eri puolilla voidaan terän 1 rotaatioliike aikaansaada.

Kuvioissa 4 on esitetty sellainen kirves, jossa kirveen varren paino-.···. piste (ei merkitty viitenumerolla) ja siten kirveen painopistetaso A on lisäksi 25 etäisyyden päässä kirveen terätasosta B. Kuviossa 4 kirveen varrella 3 on , , mutkaosuus 9, jolloin kirveen terän 1 osuessa puuhun 4 varren mutkaosuuden / 9 liike, joka ennen terän 1 osumista puuhun 4 oli kirveen terätason B kanssa yhdensuuntainen liike, muuttuu rotaatioliikkeeksi, jolloin varsi 3 ja siihen kiin-ί’nitetty terä 1 joutuu rotaatioliikkeeseen. Toisin sanoen, terän leikkaava reuna 2 30 ja kirveen varren painopistetaso on kuvion 4 mukaisessa kirveessä sovitettu toimimaan yhdessä terän 1 osuessa puuhun 4 ja leikkaavan reunan 2 upotes-:_ ” sa osittain puuhun 4 siten, että ainakin osa varren 3 liikevoimasta muuttuu var- ren 3 rotaatioliikkeeksi, joka siirtyy kirveen päähän 1.

Tällaista vartta, jolla on tällainen kirveen terätasoon B nähden siir-35 retty painopistetaso, voisi myös käyttää sellaisissa kirveissä, joissa terän painopistettä ei ole siirretty etäisyyden päässä kirveen normaalista työliiketasosta 6 109184 terän rotaatioliikkeen aikaansaamiseksi terän osuessa puuhun ja leikkaavan reunan upotessa osittain puuhun.

Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että tekniikan kehittyessä keksinnön perusajatus voidaan toteuttaa monin eri tavoin. Keksintö ja sen suoritus-5 muodot eivät siten rajoitu yllä kuvattuihin esimerkkeihin vaan ne voivat vaihdella patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (10)

109184

1. Kirves, joka käsittää terän (1), jonka toisessa päässä on leikkaa-va reuna (2), ja varren (3), jolloin kirveen painopiste (C) on etäisyyden päässä terän leikkaa-5 vasta reunasta (2) ja sijaitsee kirveen painopistetasolla (A), joka sijaitsee etäisyyden päässä sen kanssa yhdensuuntaisesta kirveen terätasosta (B), joka on yhdensuuntainen kirveen normaalin työliiketason (E) kanssa, jolloin terän leikkaava reuna (2) ja kirveen painopiste (C) on sovi-| tettu toimimaan yhdessä terän (1) osuessa puuhun (4) ja terän leikkaavan ! 10 reunan (2) upotessa osittain puuhun (4) siten, että ainakin osa terän (1) isku voimasta muuttuu rotaatioliikkeeksi ja terän (1) liikkeeksi kaarevassa radassa, tunnettu siitä, että kirves kirveen terätason (B) sillä puolella, jolla kirveen painopiste (C) sijaitsee, on varustettu ensimmäisillä pysähdyseli-mellä (6), joka on sovitettu terän (1) rotaatioliikkeen ja terän (1) kaarevassa 15 radassa olevan liikkeen aikana osumaan puuhun (4).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kirves, tunnettu siitä, että ensimmäiset pysähdyselimet (6) on muodostettu kirveen terään (1).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kirves, tunnettu siitä, että ensimmäiset pysähdyselimet (6) käsittävät ainakin yhden ulokkeen.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kirves, tunnettu siitä, että ensimmäiset pysähdyselimet (6) käsittävät ainakin yhden reunan.

:, ‘ · 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen kirves, tunnettu :\j siitä, että terä (1) kirveen terätason (B) vastakkaisella puolella, jolla kir-25 veen painopiste (C) sijaitsee, on varustettu toisilla pysähdyselimellä (7), .···, että toiset pysähdyselimet (7) sijaitsevat etäisyyden päässä terän leikkaavasta reunasta (2), ja . että toiset pysähdyselimet (7) on sovitettu estämään terää (1) up- • *«·« ’ / poamasta liikaa puuhun (4) ennen rotaatioliikkeen alkamista.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen kirves, tunnettu siitä, että :’j toiset pysähdyselimet (7) käsittävät toisen ulokkeen.

» · .··*. 7. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 6 mukainen kirves, tunnettu ,,· siitä, että kirves on varustettu painolla (8), joka on kiinnitetty kirveeseen ja on : ’’ sovitettu aikaansaamaan kirveen painopisteen (C) siirtämisen kirveen teräta- 35 soon (B) nähden. 109184

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen kirves, tunnettu siitä, että paino (8) on kiinnitetty kirveen terään (1).

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen kirves, tunnettu siitä, että kirveen terä (1) on muodostettu epäsymmetriseksi siten, että kirveen 5 painopiste (C) on siirretty kirveen terätasoon (B) nähden

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen kirves, tunnettu siitä, että kirveen varren (3) painopistetaso on etäisyyden päässä sen kanssa yhdensuuntaisesta terätasosta (B), ja 10 että terän leikkaava reuna (2) ja kirveen varren painopistetaso on sovitettu toimimaan yhdessä terän (1) osuessa puuhun (4) ja terän leikkaavan reunan (2) upotessa osittain puuhun (4) siten, että ainakin osa varren (2) liikevoimasta muuttuu rotaatioliikkeeksi, joka helpottaa puuosien (5) irtoamista puusta (4). • · 1 · • · • · • · • · · » » 109184