FI117934B

FI117934B - Kaavin

Info

Publication number: FI117934B
Application number: FI20040247A
Authority: FI
Inventors: Pekka Tuomikoski
Original assignee: Finnketju Invest Oy
Priority date: 2004-02-17
Filing date: 2004-02-17
Publication date: 2007-04-30
Also published as: FI20040247A; WO2005077486A1; JP2007521962A; RU2006131357A; US20070138086A1; KR20070013274A; EP1715934A1; FI20040247A0; JP4875499B2; RU2363516C2

Description

1 117934

Kaavin

Keksinnön kohteena on kaavin, joka käsittää pitkänomaisen, ainakin vetoa välittävän taipuisan raken-5 teen, joka koostuu pituussuunnassa peräkkäin kytke tyistä muotokappaleista, jotka on järjestetty toistensa suhteen nivelöintijärjestelyllä korkeussuuntaisen akselin ympäri kääntyviksi, nivelöintijärjestelyn koostuessa edellisessä muotokappaleessa olevista, 10 muotokappaleen korkeussuunnassa allekkain olevista reunaulokkeista ja seuraavassa muotokappaleessa olevasta, edellä mainittujen reunaulokkeiden väliin sijoitettavasta keskiulokkeesta, joissa ulokkeissa on oleellisesti korkeussuunnassa oleva reikä niveltappia 15 tai vastaavaa varten. Kaapimiin kuuluva nivelöintijär jestely mahdollistaa lisäksi peräkkäisten muotokappaleiden kiertymisen toistensa suhteen.

Suomalaisessa patentissa nro 106947 on esitetty kaa- 20 vinpalkkilaitteisto, joka on tarkoitettu nestealtaassa olevan aineksen kaapimiseksi nestealtaassa liikkuvan ** # ( • *·. kaavinpalkkijärjestelyn avulla esim. nestealtaassa *:· olevaan pinta- tai pöhjakouruun. Kaavinpalkkilaitteis- :*·,· toon kuuluu tällöin nestealtaan käsiteltävää aluetta • # .·**. 25 ympäröivä, päättymätön voimanvälitysjärjestely, joka * * * on esim. ketju-, vaijeri- tai köysirakenteinen ja j1t järjestetty käyttötilanteessa ohjaus- ja käyttöelimien * · toimesta kiertämään käsittelyalueen kehää. Voimanväli-tysjärjestelyyn on kiinnitetty vastakkaisista päistään • · 30 yksi tai useampi kaavinpalkki, joka nestealtaassa * · *·*· kiertyessään suorittaa nesteeltään kaavintaa kauttaal- *:··· taan halutulta käsittelyalueelta. Tällainen ratkaisu ***** mahdollistaa vastakkaisista päistään esimerkiksi vetä- * · · . *. vään ketjuun yhdistetyn taipuisan kaavinpalkin käytön • * · ' ·;* ; 35 siten, että se kykenee jatkuvasti kiertymään nesteal- * * * ’* " taassa vastakkaisten kiinnityspäidensä välisestä pi- . tuudenmuutoksesta huolimatta samalla eliminoiden mah- 2 117934 dolliset nestealtaan ja/tai voimanvälitysjärjestelyn valmistus-/asennusepätarkkuudet.

Edellä mainitussa patentissa on kaavinpalkkina esitet-5 ty käytettäväksi taipuisaa konstruktiota, kuten yhtä mittaisesti jatkuvaa vaijeri-, köysi-, letku-, putki-, kangas-, muovi-, tankorakennetta tai sitten jonkinlaista edellä mainituista muodostettua yhdistelmää.

Ko. patentissa on toisaalta ehdotettu myös kaavinpal-10 kin käyttöä, joka koostuu nivelöidysti tai vastaavalla tavalla toisiinsa kääntyvästi kytketyistä muotokappaleista.

Käytännön kokeissa on todettu, että ensin mainitun 15 tyyppinen ns. köysimäinen kaavinpalkki ei erityisesti tämän tyyppisissä sovellutuksissa ole riittävän "ryhdikäs", minkä vuoksi sen toiminta-asento ei pysy haluttuna pitempiaikaisessa käytössä. Toisaalta kangas-materiaaleja tai muita vastaavia kudosrakenteita käy-20 tettäessä on ongelmana epäsuotuisan aineksen kertymi nen siihen. Toisaalta kyseisessä patentissa mainitun ·· • *·· kaavinpalkin osalta on myös todettu kehittämisen tar- *!* vettä olevan erityisesti sen vuoksi, että siinä yh- :*·.· teydessä ehdotetun tyyppinen ns. ket jurakenteinen • * .1. 25 kaavinpalkki on sangen jäykkä, minkä vuoksi kaapimella »·* esim. poistokourun yli pyyhittäessä kaavinpalkki pyr- .···. kn kokonaisuudessaan kiertymään. Tästä syystä kysei- * · sen tyyppisen kaavinratkaisun toiminta ei ole tyydyt- .. tävää, koska kaavinpalkki kiertyessään samalla nousee • · 30 ylöspäin, jolloin kaavittavaa ainesta pääsee kaapimen * · alitse.

···«· • · ;1: Edelleen patenttijulkaisussa US 1,775,680 on esitetty ··· . *» kolakuljett imen yhteydessä käytettävä ketjuratkaisu, | 35 jossa kukin nivelöintikohta koostuu ketjuliitoskappa- * * * '· *· laessa olevista, sen korkeussuunnassa allekkain ole vista reunaulokkeista ja ketjuliitoskappaleeseen kytketyn kääntyvän kolan liitoskappaleessa olevasta, 3 117934 edellä mainittujen reunaulokkeiden väliin sijoitettavasta keskiulokkeesta, joissa ulokkeissa on korkeus-suunnassa oleva reikä niveltappia varten, jolloin ko. nivelöintijär jestely mahdollistaa peräkkäisten liitos-5 kappaleiden kiertymisen toistensa suhteen. Kyseisessä ratkaisussa käytetyt niveltapit käsittävät pallopin-nan, minkä ansiosta kukin nivelöintikohta ketjussa mahdollistaa peräkkäisten liitoskappaleiden liikkumisen vapaasti ns. pallonivel-periaatteella eli kolmen 10 kohtisuorassa toisiaan vastaan olevan akselin ympäri.

Tällaisella ratkaisulla ei mahdollisteta kuitenkaan perinteisille niveltappikonstruktioille toivotun mukaista toimintaa, jolloin ketju on yhden akselin suh-15 teen jäykkä, mikä mahdollistaa ketjun "taipumattomuu den" ketjun peräkkäisten niveltappien määrittelemässä tasossa eli ketjun pituussuuntaisessa pystytasossa. Toisaalta edellä mainittu ratkaisu ei myöskään mahdollista keksinnön mukaisen kaapimen toteutusta siten, 20 että peräkkäin kytketyt liitoskappaleet sinänsä mah dollistaisivat ketjun pituussuuntaan nähden poikit- ·**.. taissuunnassa tapahtuvan kaavinnan. Ko. ratkaisu on * .j. käytännössä myös erittäin hankalasti kootta- • ·« · : va/purettava siinä olevien, keskiosastaan pallomaisten .··*[ 25 . niveltappikonstruktioiden vuoksi.

• * ·* « • · · *"* Nyt esillä olevan keksinnön mukaisen kaapimen tarkoi- * · "*·** tuksena on saada aikaan ratkaiseva parannus edellä esitettyihin ongelmiin ja siten kohottaa oleellisesti ·· i ** 30 alalla vaikuttavaa tekniikan tasoa. Tämän tarkoituksen * * · ·...· toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle kaapimelle on pääasiassa tunnusomaista se, että kaapimeen kuuluvassa .···. nivelöintijärjestelyssä on keskiulokkeen ylä- ja ala- * * *· reuna järjestetty poikkileikkauksessa tarkasteltuna • · • · · ‘ 35 kaareviksi ja siinä oleva reikä keskikohdastaan kes- • · *.**: kiulokkeen ylä- ja alareunaa kohti laajenevaksi pi tuussuunnassa peräkkäisten muotokappaleiden liikkumisen mahdollistamiseksi toistensa suhteen oleellisesti '4 117934 pituussuuntaisen akselin ympäri, pituussuuntaan nähden oleellisesti poikittaissuuntaisessa tasossa kiertymällä.

5 Keksinnön mukaisen kaapimen avulla on mahdollista toteuttaa sangen yksinkertaisin rakentein äärimmäisen luotettavasti ja halutulla tavalla myös kelluvien rakenteiden yhteydessä toimiva kaavin, minkä optimaaliset kaavinliikkeet on mahdollistettu peräkkäisten 10 muotokappaleiden päästessä tarpeen mukaan kiertymään toistensa suhteen oleellisesti pituussuuntaisen kier-toakselin ympäri, jolloin kaapimella säilyy jatkuva kontakti esim. poistokourun vastinpintaan ja toisaalta optimaalinen kaavinasento kosketuksettomien muotokap-15 paleiden osalta. Keksinnön edullisena sovellutuksena kaavin on muodostettu edelleen osista koottavaksi esim. siten, että kaavinnan myötä kuluva helmaosa on mahdollista vaihtaa huoltotoimenpiteiden yhteydessä. Keksinnön mukaisen kaapimen edullisena sovellutuksena 20 sen alaosaan on lisäksi järjestetty tarvittaessa lisä- paino järjestely kaapimen asennon pitämiseksi pys-tysuorana sen kulkiessa vapaasti nestealtaan pinnalla, •|· Keksinnön mukaiseen kaapimeen edelleen edullisena

UM

.·. : sovellutuksena kuuluvien jäykiste-/tiivistejärjeste- • * · .··*. 25 lyiden ansiosta kyetään tehostamaan kaapimen toimintaa • · **! sekä kaavinnan osalta että siten, että kaavittava • * * *1“ aines ei pääse tahattomasti kulkeutumaan peräkkäisten 4 4.

’***’ muotokappaleiden välistä tai niitä pitkin ylöspäin.

4 4 • · i ** 30 Keksinnön mukaisen kaapimen edullisia sovellutuksia on • 4 4 esitetty siihen kohdistuvissa epäitsenäisissä patent- 9 tivaatimuksissa.

4 · 9 4 4 4 4.

• * ’·] Seuraavassa selityksessä keksintöä havainnollistetaan ί 35 yksityiskohtaisesti samalla oheisiin piirustuksiin • 4 ·.**: viittaamalla, joissa 5 117934 kuvassa 1 on esitetty perspektiivikuvantona kahta keksinnön mukaiseen kaapimeen kuuluvaa edullista muotokappaletta toisiinsa yhdistettyinä, 5 kuvissa 2a ja 2b on esitetty kuvan 1 mukaisia peräkkäin kytkettyjä muotokappaleita sivukuvantona ja etukuvantona, 10 kuvissa 3a, 3b ja 3c on esitetty erästä edullista keksinnön mukaiseen kaapimeen kuuluvan muotokappaleen runkoa perspektiivikuvantoina eri suunnista, 15 kuvissa 4a ja 4b on esitetty kuvien 3a - 3c mukaisen muoto-kappaleen runkoa sivukuvantona ja etukuvan-tona, 20 kuvissa 5a - 5c on esitetty erästä edullista keksinnön mu- ··· kaiseen kaapimeen kuuluvan muotokappaleen « * * * : helmaosaa sivukuvantona, etukuvantona ja * * * « * .··*. 25 alapuolisena kuvantona, « · * t · · T.'. kuvassa 6 a · ***** on esitetty perspektiivikuvantona keksinnön mukaisen kaapimen toimintaa sen osuessa : " 30 poistoränniin, *»· • · aa • · ♦ kuvassa 7 • · .···. on esitetty kuvan 6 mukaista tilannetta vas- takkaisesta suunnasta katsottuna, ja • · « t · :·: : 35 * · ·.’·· kuvassa 8 on esitetty kuvien 6 ja 7 mukaista tilannetta ylhäältä päin katsottuna.

6 117934

Keksinnön kohteena on kaavin, joka käsittää pitkänomaisen, ainakin vetoa välittävän taipuisan rakenteen, joka koostuu pituussuunnassa s peräkkäin kytke-5 tyistä muotokappaleista X, jotka on järjestetty tois tensa suhteen nivelöintijärjestelyllä N korkeussuuntaisen h akselin ympäri kääntyviksi wl, nivelöinti järjestelyn N koostuessa edellisessä muotokappaleessa olevista, muotokappaleen korkeussuunnassa h allekkain 10 olevista reunaulokkeista N1 ja seuraavassa muotokappa leessa olevasta, edellä mainittujen reunaulokkeiden väliin sijoitettavasta keskiulokkeesta N2, joissa ulokkeissa Nl, N2 on oleellisesti korkeussuunnassa h oleva reikä R niveltappia T tai vastaavaa varten.

15 Kaapimeen kuuluva nivelöintijärjestely mahdollistaa lisäksi peräkkäisten muotokappaleiden X kiertymisen toistensa suhteen, Kaapimeen kuuluvassa nivelöinti järjestelyssä N; N' on keskiulokkeen N2 ylä- ja alareuna järjestetty poikkileikkauksessa tarkasteltuna, esim.

20 kuvissa 1, 2a, 3a - 3c ja 4a ja 4b esitetyn mukaisesti kaareviksi ja siinä oleva reikä R; R' erityisesti kuvassa 4b esitetyn mukaisesti keskikohdastaan kes- * ··· kiulokkeen N2 ylä- ja alareunaa kohti laajenevaksi • « · * : pituussuunnassa peräkkäisten muotokappaleiden X liik- * m .*··. 25 kumisen mahdollistamiseksi toistensa suhteen oleelli- • · .j. sesti pituussuuntaisen s akselin ympäri, pituussuun- taan s nähden oleellisesti poikittaissuuntaisessa • · • « "* tasossa kiertymällä w2, mikä periaate ilmenee erityi sesti kuvista 2a, 2b, 6, 7 ja 8.

• · ·* ** 30 * · *

Edullisena sovellutuksena on kukin kaapimen muotokap- * ·;··· pale X keskenään samanlainen siten, että sen ensimmäi- .·**. sellä liitospinnalla on reunaulokkeet Nl ja toisella • · m , *. liitospinnalla keskiuloke N2.

• · ♦ *** · 35 * * * * · *· " Edellä esitettyyn nähden vaihtoehtoisena ratkaisuna muotokappaleita X on kahdenlaisia siten, että toisten 7 117934 vastakkaisilla liitospinnoilla on reunaulokkeet Nl ja toisten vastaavilla liitospinnoilla keskiulokkeet N2.

Edelleen edullisena sovellutuksena erityisesti kuviin 5 2a, 2b, 3a - 3c, 4a ja 4b viitaten on muotokappaleen X

oleellisesti jäykkärakenteiseen runkoon XR järjestetty esim. kuvien 5a - 5c mukainen ja edullisesti pikaluki-tusperiaatteella, kuten tappilukituksella irrotettavasta kiinnitettävä helmaosa XH, joka on valmistettu 10 oleellisesti muotokappaleen runkoa XR pehmeämmäs tä/joustavammasta materiaalista. Tällöin muotokappaleen runko XR on valmistettu edullisesti esim. polypropeenista tai vastaavasta ja helmaosa XH vastaavasti esim- polyuretaanista, kumista tai vastaavasta.

15

Helmaosassa XH on edullisena sovellutuksena sen ulkopinnasta sivullepäin r ulkonevat evämäiset tai vastaavat jäykiste-/tiivistejärjestelyt XHL, XHL', jotka on järjestetty erityisesti mahdollistamaan peräkkäisten 20 muotokappaleiden kääntyminen wl toistensa suhteen oleellisesti korkeussuuntaisen h kiertoakselin ympäri.

* · • i • «· ·*· Esim. kuvista 2a ja 2b ilmenevän mukaisesti on • · · · .·. : jäykiste-/tiivistejärjestelyyn kuuluva pohjaevä XHL' • · .··*. 25 järjestetty korkeussuunnassa h muotokappaleen toista • · \\m päätä kohti nousevaksi erityisesti peräkkäisten muoto- *"! kappaleiden kääntymisen mahdollistamiseksi toistensa « i *** suhteen ns. limiliitosperiaatteella.

* * • ** 30 Edelleen edullisena sovellutuksena keksinnön mukainen 9 · kaavin on tarkoitettu erityisesti nestealtaan, kuten * .···· selkeytysaltaan tai vastaavan pintakaapimena käytettä- .··*. vaksi. Tässä yhteydessä kaavin on järjestetty ominais- • · • · · 4 painoltaan oleellisesti vettä kevyemmäksi edullisesti • · * M ί 35 käyttämällä esim. kuvissa 3a - 3c esitetyn mukaisesti « · ·. *: onton rungon XR omaavaa muotokappaletta X erityisesti sen käytön mahdollistamiseksi esim. erillisellä kan- 8 117934 siosalla KO suljettuna ilma- tai kellukemateriaali-täyttöisenä.

Edelleen edullisena sovellutuksena muotokappaleen X 5 alaosaan, kuten helmaosan XH alareunaan on järjestetty lisäpainojärjestely LP kuten holkkimainen alareuna esim. poikkileikkaukseltaan vastaavaa metallitankoa varten, erityisesti kelluvan muotokappaleen pitämiseksi oleellisesti pystysuorassa asennossa sen nestepin-10 nalla vapaasti kulkiessa.

On selvää, että keksintö ei rajoitu edellä esitettyihin tai selitettyihin sovellutuksiin, vaan sitä voidaan keksinnön perusajatuksen puitteissa muunnella 15 kulloistenkin käyttötarpeiden ja -sovellusten mukai sesti. Näin ollen keksinnön mukainen kaavin soveltuu erityisen hyvin käytettäväksi myös esim. ns. öljy-puomikäytössä tai vastaavassa, koska keksinnön mukaisella kaapimella pystytään vedenpinnalla olevan öljyn 20 rajaamisen lisäksi sitä myös poistamaan kaapimen veden pinnan mukana "elävän" konstruktion ansiosta. Lisäksi Γ·.. on luonnollisesti selvää, että keksinnön mukaiseen V kaapimeen kuuluva muotokappale voidaan koostaa esim.

;\j siten, että kaikki siihen kuuluvat osakokonaisuudet • 1 .··♦. 25 ovat yhdysrakenteisia. Toisaalta myös muotokappaleiden * · ulkomuotoa ja niiden varustelua on mahdollista varioi- *!1! da edellä esitettyyn nähden. Lisäksi keksinnön mukai- « · • » **' seen kaapimeen kuuluva muotokappale, kuten myös siihen kuuluvat muut osakokonaisuudet voidaan valmistaa mitä ·· « 1 • '1 30 erilaisimpia valmistustekniikoita käyttämällä mitä • 1 · erilaisimmista materiaaleista.

« «····.' • · ·»· * · • · * 1 1 • ♦ 1 ··♦ · • 1 • 1 1 ·

Claims

117934

1. Kaavin, joka käsittää pitkänomaisen, ainakin vetoa välittävän taipuisan rakenteen, joka koostuu 5 pituussuunnassa (s) peräkkäin kytketyistä muotokappa leista (X) , jotka on järjestetty toistensa suhteen nivelöintijärjestelyllä (N) korkeussuuntaisen (h) akselin ympäri kääntyviksi (wl), nivelöintijärjestelyn (N) koostuessa edellisessä muotokappaleessa olevista, 10 muotokappaleen korkeussuunnassa (h) allekkain olevista reunaulokkeista (Nl) ja seuraavassa muotokappaleessa olevasta, edellä mainittujen reunaulokkeiden väliin sijoitettavasta keskiulokkeesta (N2), joissa ulokkeissa (Nl, N2) on oleellisesti korkeussuunnassa (h) oleva 15 reikä (R) niveltappia (T) tai vastaavaa varten, ja jolloin kaapimeen kuuluva nivelöintijärjestely mahdollistaa peräkkäisten muotokappaleiden (X) kiertymisen toistensa suhteen, tunnettu siitä, että kaapimeen kuuluvassa nivelöintijärjestelyssä (N; N') on kes- 20 kiulokkeen (N2) ylä- ja alareuna järjestetty poikki leikkauksessa tarkasteltuna kaareviksi ja siinä oleva ·1·.. reikä (R; R') keskikohdastaan keskiulokkeen (N2) ylä- ♦ ja alareunaa kohti laajenevaksi pituussuunnassa peräk- ·«· · .·. ; käisten muotokappaleiden (X) liikkumisen mahdollistami- • · · ,···1 25 seksi toistensa suhteen oleellisesti pituussuuntaisen • · ”1^ (s) akselin ympäri, pituussuuntaan (s) nähden oleelli- **" sesti poikittaissuuntaisessa tasossa kiertymällä (w2) . • Φ • · ··«

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kaavin, tun- • e : 2 30 nettu siitä, että kukin kaapimen muotokappale (X) on • · · keskenään samanlainen siten, että sen ensimmäisellä liitospinnalla on reunaulokkeet (Nl) ja toisella lii- ,··1. tospinnalla keskiuloke (N2) . • · • · · · 1 ί·ϊ ί 35

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kaavin, • · 2 ·.2: tunnettu siitä, että muotokappaleita (X) on kahdenlai sia siten, että toisten vastakkaisilla liitospinnoilla 117934 on reunaulokkeet (Nl) ja toisten vastaavilla liitos-pinnoilla keskiulokkeet (N2) .

4. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista 1-3 5 mukainen kaavin, tunnettu siitä, että muotokappaleen (X) oleellisesti jäykkärakenteiseen runkoon (XR) on järjestetty, sopivimmin pikalukitusperiaatteella irro-tettavasti kiinnitettävä helmaosa (XH), joka on valmistettu oleellisesti muotokappaleen runkoa (XR) peh-10 meämmästä/joustavammasta materiaalista.

5. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista 1-4 mukainen kaavin, tunnettu siitä, että muotokappaleen runko (XR) on valmistettu polypropeenista tai vastaa- 15 vasta, ja/tai, että helmaosa (XH) on valmistettu poly uretaanista, kumista tai vastaavasta.

6. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista 1-5 mukainen kaavin, tunnettu siitä, että helmaosassa (XH) 20 on sen ulkopinnasta sivullepäin (r) ulkonevat evämäi- set tai vastaavat jäykiste-/tiivistejärjestelyt (XHL, Γ·.. XHL'), jotka on järjestetty mahdollistamaan peräkkäis- 4 ten muotokappaleiden kääntyminen (wl) toistensa suh- « ·· · : teen oleellisesti korkeussuuntaisen (h) kiertoakselin ··· l./ 25 ympäri. ·· 44 4 • 444 4 "ΓΓ*

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen kaavin, tun- • 4 *** nettu siitä, että jäykiste-/tiivistejärjestelyyn kuu luva pohjaevä (XHL') on järjestetty korkeussuunnassa • ** 30 (h) muotokappaleen (X) toista päätä kohti nousevaksi 444 erityisesti peräkkäisten muotokappaleiden kääntymisen 4 ·;··· mahdollistamiseksi toistensa suhteen ns. limiliitospe- .···. riaatteella. 4 · 444 4 4 4.. 4 # 4 *;· j 35

8. Jonkin edellisistä patenttivaatimuksista 1-7 ** " mukainen kaavin, joka on tarkoitettu erityisesti nes- tealtaan, kuten selkeytysaltaan tai vastaavan pinta-kaapimena käytettäväksi, tunnettu siitä, että kaavin 117934 on järjestetty ominaispainoltaan oleellisesti vettä kevyemmäksi käyttämällä onton rungon (XR) omaavaa muotokappaletta (X) erityisesti sen käytön mahdollistamiseksi ilma- tai kellukemateriaalitäyttöisenä. 5

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen kaavin, tun nettu siitä, että muotokappaleen (X) alaosaan, kuten helmaosan (XH) alareunaan on järjestetty lisäpainojär-jestely (LP) erityisesti kelluvan muotokappaleen pitä-10 miseksi oleellisesti pystysuorassa asennossa. M • · • ·# • · ··*· • · ··· • ·· • * ··· « » * · *«· • · · ···♦ • * • · • · · »· • · • *· » ····:-'-« · • · »·· ···** * * • · # • · • · ··* » ♦ • · · ··· · . • · • · * • ·· • · 117934 12 .