FI118903B - Lumihöylä - Google Patents

Description

.. .. 1 1 8903

LUMIHOYLA

Keksinnön kohteena on lumihöylä, joka on tarkoitettu lumen poistamiseksi kaltevalta pinnalta, erityisesti rakennuksen 5 katolta, johon lumihöylään kuuluu - oleellisesti U-muotoinen runkokappale, johon kuuluu uuma ja kaksi laippaa, - uumaan järjestetyt kiinnityselimet vartta varten, - laippoihin sovitettu terä lumen leikkaamiseksi yhdessä laipio pojen kanssa, ja - terään yhdistetty kaistale lumen liuottamiseksi lumihöylää varresta liikutettaessa.

Lukuisilla seuduilla lunta kerääntyy rakennusten katoille niin 15 paljon, että lunta on pakko poistaa talvisin kattojen ylikuormittumisen välttämiseksi. Lunta voidaan poistaa erilaisia välineillä ja tavoilla. Yksi tapa on mennä katolle ja poistaa lumi lapiolla tai kolalla. Tällöin putoamisriski on kuitenkin suuri ja katon katemateriaali voi rikkoutua. Niinpä varsinkin 20 suhteellisen matalien rakennusten kaltevilta katoilla lunta poistetaan alhaalta käsin maassa seisten, mitä varten on myös ... kehitetty erilaisia laitteita.

• * • ♦ • · US-patentissa numero 5943796 esitetään laite lumen poistamiseksi • · · /··* 25 katolta tai vastaavalta pinnalta. Laitteeseen kuuluvaan terään • · · •*: S on sovitettu kaistale, jota myöten lumi liukuu katolta alas • · · *···’ laitetta käytettäessä. Terä on kiinnitetty U-muotoiseen runko- «· • · *-.* kappaleeseen, jonka uumaan on tuettu kiinnityselimet vartta tai vastaavaa varten. Lisäksi terä on kiinnitetty etureunastaan 30 kääntyvästi runkokappaleeseen, jolloin laitetta voidaan käyttää

• M

joko varresta työntämällä tai vetämällä.

··· • · * • · ·

Runkokappale samoin kuin teräkin on valmistettu metallilevystä ·»« .:. taivuttamalla. Tällöin laitteesta muodostuu painava, mikä lisää • · · l . 35 tarvittavan voiman tarvetta ja rajoittaa varren maksimipituutta.

• · · * * Lisäksi runkokappaleeseen vaaditaan lisäjäykisteitä, jotka edelleen lisäävät painoa. Lisäjäykisteistä huolimatta runkora- 2 118903 kenteen laipat ovat tuettomia, jolloin laitteen muoto epäedullisesti muuttuu laitetta käytettäessä. Elämistä lisää terän saranoiminen laippoihin. Edelleen eri työskentelytapojen välillä laitteen geometria muuttuu, mikä lisää laitteen rasituksia. 5 Laite vaatii myös paljon säilytystilaa ja esimerkiksi kaistaleen vaihtaminen vaatii työkalujen käyttämistä.

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada uudenlainen lumihöylä, joka on entistä huomattavasti kevyempi, mutta aikaisempaa 10 tukevampi ja helpompi käyttää. Tämän keksinnön tunnusomaiset piirteet ilmenevät oheisista patenttivaatimuksista. Keksinnön mukaan terä sovitetaan runkorakenteeseen uudella ja yllättävällä tavalla. Sovituksessa hyödynnetään muotolukitusta sekä varsinkin runkokappaleen jousto-ominaisuuksia. Runkorakenne sovitetaan 15 siten, että lumihöylään aikaansaadaan selvä jännitys, mikä pitää eri komponentit paikoillaan. Samalla lumihöylästä muodostuu aikaisempaa jäykempi ilman ylimääräisiä jäykisteitä. Lumihöylän muoto pysyy myös muuttumattomana käytöstä huolimatta. Lisäksi lumihöylä toimii suunnitellulla tavalla käyttötavasta riippumat- 20 ta ja lumihöylää voi säätää ja huoltaa ilman työkaluja. Tarvit- .···, taessa lumihöylä voidaan purkaa osiin, mikä helpottaa kuljetta- « · mistä ja säilyttämistä.

* · • # · • · · .’*1 Keksintöä kuvataan seuraavassa yksityiskohtaisesti viittaamalla • « · ***.* 25 oheisiin eräitä keksinnön sovelluksia kuvaaviin piirroksiin, • · · joissa • ♦ • · ·· ·

Kuva 1 esittää keksinnön mukaisen lumihöylän takaviistosta • ♦ * *···* katsottuna, «·· * • · *···* 30 Kuva 2a esittää keksinnön mukaisen terästä irrotetun lumi- : höylän runkokappaleen päältä katsottuna, :1: Kuva 2b esittää keksinnön mukaisen terästä irrotetun lumi- • · · .*··. höylän runkokappaleen alta katsottuna, · · ; Kuva 3a esittää keksinnön mukaisen lumihöylän terän päätyosan • ·* 35 ylhäältä katsottuna sekä osan laipasta, 3 118903

Kuva 3b esittää sivulta katsottuna keksinnön mukaisen lumi-höylän laipan kiinnityskohdan terään.

Kuva 3c esittää yhtä tapaa käyttää keksinnön mukaista lumi-höylää, 5 Kuva 4a esittää keksinnön mukaisen lumihöylän kiinnityselimet sivulta katsottuna,

Kuva 4b esittää kuvan 4a kiinnityselimiin kuuluvat osat varren sisään sovitettuna,

Kuva 4c esittää kuvan 4a kiinnityselimiin kuuluvan holkkisovi-10 telman holkit.

Kuvassa 1 esitetään keksinnön mukainen lumihöylä, joka on tarkoitettu lumen poistamiseksi kaltevalta pinnalta, erityisesti rakennuksen katolta. Lumihöylään kuuluu oleellisesti U-muotoinen 15 runkokappale 10, johon kuuluu uuma 11 ja kaksi laippaa 12. Uumaan 11 on lisäksi järjestetty kiinnityselimet 13 vartta 14 varten. Lisäksi lumihöylään kuuluu laippoihin 12 sovitettu terä 15 lumen leikkaamiseksi yhdessä laippojen 12 kanssa. Terään 15 on myös yhdistetty kaistale 16 lumen liuottamiseksi lumihöylää 20 varresta 14 liikutettaessa. Kuvassa 1 varresta 14 ja kaistalees- 4·.·4 ta 16 on esitetty vain osa.

• · ·· 1 2 » • ·

Kuvassa 3c esitetään yksi tapa käyttää keksinnön mukaista • · · .’*! lumihöylää. Tässä henkilö seisoo maassa ja työntää lumihöylää * · · • t **·,* 25 räystäältä harjaa kohti. Terä yhdessä laippojen kanssa pureutuu • · * lumeen ja katolla olevasta lumesta irtoavat palat liukuvat • · 2 kaistaletta myöten alas katolta. Lumen paksuudesta riippuen sama kohta höylätään tarvittaessa useaan kertaan. Runkokappaleen uuma • · · estää kuitenkin lumihöylän leikkautumisen liian syvälle. Tällöin *·"* 30 tarvittava voima pysyy kohtuullisena ja se kohdistuu lähinnä ij*: lumihöylän työntämiseen kannattelemisen tai ohjaamisen sijasta.

Käytännössä varren ja kaistaleen pituus on useita metrejä.

.···, Toinen tapa on vetää lumihöylää räystäältä harjalle päin katolla · seisten tai istuen (ei esitetty) . Molemmilla tavoilla lumipaakut • ·· 35 liukuvat kaistaleen päällä alas katolta.

4 118903

Keksinnön mukaista lumihöylää voidaan helposti käyttää edellä mainituilla tavoilla erityisesti lumihöylän keveyden ja jäykkyyden ansiosta. Keksinnön mukaan laipat 12 on järjestetty ainakin osamatkaltaan joustaviksi terän 15 sovittamiseksi runkokappalee-5 seen 10 taivutettujen laippojen 12 jännityksellä. Kuvassa 1 molemmat laipat 12 on taivutettu lähes 90° niiden lepotilantee-seen verrattuna. Lepotilassa oleva runkokappale 10 esitetään kuvissa 2a ja 2b. Voimakkaalla elastisella taivutuksella laippoihin ja koko runkorakenteeseen aikaansaadaan merkittävä 10 jännitys, joka pitää terän kiinni laipoissa ja runkorakenteen muutenkin muodossaan ulkopuolisesta kuormituksetta huolimatta.

Esitetyissä sovelluksissa laipat 12 on sovitettu ulottumaan terän 15 läpi. Tällöin laippojen taivuttaminen on helppoa ja 15 voidaan käyttää leveää terää. Terän 15 leveyssuuntaa esitetään kaksipäisellä nuolella kuvassa 3a. Vaihtoehtoisesti terä voidaan sovittaa ulottumaan laippojen läpi, jolloin terän leveys on runkorakenteen pituutta selvästi pienempi. Runkokappaleen 10 pituussuuntaa esitetään kaksipäisellä nuolella kuvassa 2a.

20 Molemmissa tapauksissa terän ja laipan välille muodostuu muoto- ..... lukitus, joka lukittuu tiukasti laippojen jännityksen ansiosta.

* ·

Toisin sanoen terä pysyy kiinni ilman erillisiä lukitsimia ja * · . terä voidaan irrottaa ilman työkaluja. Kuvassa 3b esitetään terä * · · t · · .**! 15 kiinnitettynä laippaan 12.

* · f · · "*,* 25 • t *

Kuvassa 3a esitetään terän 15 päätyosa sekä osa kaistaleesta 16 * · *·*’ ja sen päälle asetetusta teräprofiilista 17. Keksinnön mukaan leveyttään pitemmän terän 15 molemmassa päätyosassa on aukko 18.

• · · *;··* Aukkoa 18 vastaava muotoilu on järjestetty laipan 12 terän 15 • * *···* 30 läpi ulottuvaan osaan muotolukituksen aikaansaamiseksi. Laipan :Ti muotoilu ja laipassa 12 olevat kolot 19 ilmenevät erityisesti :“*· kuvista 2a, 2b ja 3a, 3b, Esitetyssä sovelluksessa laippa ja ,»»·. siihen tehdyt kolot mitoitetaan siten, että ensin terän aukon • · ; ensimmäinen reuna sovitetaan jompaan kumpaan laipan koloista.

• ·* 35 Edullisesti näin tehdään molemmissa laipoissa yhtä aikaa. Terän ollessa ensimmäisissä koloissa terä käännetään lopulliseen 5 118903 asentoonsa ja lopuksi terää siirretään kohti toisia koloja* Aukon 18 päätymuotoilut 18' on lisäksi järjestetty aukon 18 sisäreunalle. Tällöin laipan 12 aukkoon 18 asettamisen jälkeen jännitetty laippa 12 pääsee siirtymään hiukan ulospäin. Näin 5 ollen laippa muotolukittuu tehokkaasti terään, jolloin kiinnitys on välyksetön ja pitävä. Kuvassa 3a aukon 18 sisämitta vastaa oleellisesti laipan 12 kolojen 19 välistä etäisyyttä. Vastaavasti päätymuotoilujen 18' määrittämä mitta vastaa oleellisesti laipan 12 yhden ulkoreunan ja sitä vastakkaisen reunan kolon 10 välistä mittaa, jolloin muotolukitus toimii edellä kuvatulla tavalla. Sopivasta mitoituksesta ja muotoilusta sekä varsinkin laippojen jännityksestä johtuen terä pysyy paikoillaan. Lisäksi lumihöylän kuormitussuunta sovitetaan siten, että terä pyrkii siirtymään kohti edellä mainittuja toisia koloja kohti.

15

Lunta poistettaessa runkorakenteen uuma estää lumihöylän pureutumasta liian syvälle. Vastaavasti terän 15 läpi ulottuvassa laipan 12 osassa on pyöristykset 20 toiminnallisten jalasten muodostamiseksi. Käytännössä vain laipan kärjet koskettavat 20 katon katemateriaali. Tällöin vältetään terän osuminen katemate- ... riaaliin ja lumihöylä on kevyt käyttää.

• · ··· ··· · • · , Edullisesti runkokappale on yhtä levykappaletta, josta uuma ja • · · laipat muodostetaan. Tällöin vältetään epäjatkuvuuskohdat • · « ···/ 25 rakenteessa ja valmistus on yksinkertaista. Materiaalina käyte- • · · *·“* tään muovia, jota on helppo työstää. Nykyiset muovit ovat • · *···* kuitenkin kestäviä ja muovimateriaalin jousto-ominaisuudet voidaan hyödyntää keksinnön mukaisesti. Riittävä jännitys • * · *·*·* aikaansaadaan pelkällä taivuttamisella, mutta keksinnön mukaan «»» • · *·..* 30 jäykkyyttä edelleen parannetaan taitoksilla. Tarkemmin sanottuna ·*·*: uuman 11 jäykistämiseksi levykappaleeseen on järjestetty kaksi • · :***: taitettua runkokappaleen 10 leveyssuuntaista laippaosaa 21, ··· "\m· joiden taivutuskulma eroaa suorasta kulmasta. Taivutuskulma on • » 50 - 80°, edullisemmin 60 - 70°. Laippaosat tuovat runkokappa- • · 35 leeseen lisää jäykkyyttä varsinkin kiertoa vastaan. Toisaalta laippaosia voidaan käyttää varren kiinnittämiseen.

118903 6

Keksinnön mukaan kiinnityselimiin 13 kuuluu varren 14 ympärille järjestetty holkkisovitelma 22, joka on sovitettu kiristettäväksi vinoihin laippaosiin 21. Sopivalla mitoituksella holkkisovi-telmalla voidaan lisäksi jännittää laippaosia, jolloin runkora-5 kenteen jäykkyys edelleen lisääntyy. Samalla holkkisovitelman ja siten varren kiertyminen vältetään, jolloin lumihöylän käsitte-lytarkkuus säilyy hyvänä. Kuvassa 4a esitetään tarkemmin keksinnön mukainen holkkisovitelma 22, joka kiristetään laippaosiin. Tässä holkkisovitelmaan 22 kuuluu kolme hoikkia 24, 25 ja 26, 10 joiden liittymäkohdat on viistottu laippaosia vastaavaan kulmaan. Ensimmäinen holkki 24 on lisäksi kiinnitetty tässä ruuvilla 27 varteen 14 pyörimättömäksi. Holkkisovitelmaa 22 asennettaessa keskimmäinen holkki 25 asetetaan laippaosien väliin ja pyörimättömällä hoikilla 24 varustettu varsi 14 työnnetään 15 keskimmäisen hoikin 25 ja laippaosien reikien kautta. Edullisesti keskimmäinen holkki on hiukan lyhyempi kuin laippaosien välinen etäisyys. Lopuksi uloin kolmas holkki 26 kiinnitetään varren 14 sisällä olevaan pulttiin 28 (kuva 4b). Pulttia 28 vastaava mutteri 29 on sovitettu sormipyörään 30. Pultti 28 on 20 vastaavasti tuettu levyrakenteisella yhdyskappaleella 32 ruuviin .···. 27 siten, että pultti 28 on pyörimätön. Tällöin sormipyörää 30 * · ... : pyörittämällä varsi 14 voidaan kiristää laippaosiin, jotka • · . ... samalla jännittyvät. Käytännössä standardiputkivarteen tarvitsee • * · porata vain yksi reikä ja holkkisovitelmalla putkivarsi saadaan • · · **V 25 kiinnitettyä yhtä ainoaa pulttia käyttämällä. Samalla putkivarsi • · · • · · I" voidaan irrottaa ja kääntää toisin päin runko kappaleeseen • m • · ** esimerkiksi työskentelytapaa vaihdettaessa. Yleensä putkivarren . irrottaminen on tarpeetonta, sillä sekä runkokappale että terä • ♦ · :::* ovat symmetrisiä sekä oman pituus- että leveysakselinsa suhteen.

• · *·;·* 30 Tällöin työskentelysuunnasta ja -tavasta huolimatta lumihöylän *.i ! toiminta pysyy oleellisesti muuttumattomana.

··· • · • 9 ··· .···. Runkokappaleen lisäksi myös terä on edullisesti muovimateriaa- m · · .·. * lia, jolloin lumihöylästä muodostuu kevyt. Muovisen terän 35 kulumisen estämiseksi runkokappaleen vartta vastakkaiselle puolelle on järjestetty sekä terän että kaistaleen peittävä 7 118903 teräprofiili 17. Yksinkertaisimmillaan teräprofiili on metalli-levystä/ esimerkiksi alumiinilevystä, taivutettu lista, joka painetaan terän päälle. Sopivalla mitoituksella teräprofiili pysyy paikoillaan ilman erillisiä kiinnittimiä. Lisäksi koko 5 laippojen väliselle alueelle ulottuva kaistale on asetettu terän ympärille ja kiinnitetty edellä mainitulla teräprofiililla. Tällöin kaistaleen vaihtaminen on helppoa ja kaistaleen taitekohtaa siirtämällä voidaan helposti valita kaistaleen tehollinen pituus. Esimerkiksi viisi metriä pitkän kaistaleen tehollista 10 pituutta voidaan säätää lähes viidestä metristä kahteen ja puoleen metriin riippuen paljonko kaistale on kaksin kerroin. Teräprofiililla on myös kolmaskin tehtävä. Keksinnön mukaan teräprofiilin pituus vastaa oleellisesti laippojen välistä etäisyyttä terän ollessa laippoihin kiinnitettyinä (kuva 1) . 15 Tällöin teräprofiili estää laippojen liikkumisen sisäänpäin ja siten terän muotolukituksen irtoamisen. Mikäli lumihöylää käytetään ilman teräprofiilia, kaistale kiinnitetään terään esimerkiksi liimaamalla tai teippaamalla.

20 Kaistale on jotain sopivaa materiaalia, jolla lumi liukuu hyvin. Lisäksi materiaalin on oltava riittävän taipuisaa ja sen on • · ’**, kestettävä pakkasta. Voimantarpeen minimoimiseksi käytetään • · . edullisesti mahdollisimman kevyttä kaistaletta. Häiriöttömän • · · • · · .*** toiminnan takaamiseksi terää 15 kauimmaisessa kaistaleen 16 • · :*Y 25 päässä on paino 31 (kuva 3c). Tällöin kaistale pysyy suorana ja * φ · *"·* kireänä tuulestakin huolimatta. Paino voi olla kiinteä tai • · ***** irrotettava, kuten esimerkiksi joustava kumilista. Irrotettava paino on edullinen, koska se voidaan poistaa tyynellä ilmalla φ · · *·ί·* lumihöylää käytettäessä.

φ φ φ 30 Φ

Yksi testattu keksinnön mukainen lumihöylä on noin 500 mm leveä :***: ja uuman ja terän välinen etäisyys on noin 200 mm. Runkokappa- • φ φ leen ja terän levymateriaalin paksuus on 3 mm ja materiaali on φ · φ y . polykarbonaattia. Kyseisellä muovilla on laaja käyttölämpötila- # ♦# 35 alue ja se on iskun- ja säänkestävää. Polykarbonaatin työstettä-vyys on hyvä ja kanttaus onnistuu kylmänäkin. Painoa testatulla β 118903 lumihöylällä on alle yhden kilogramman. Kyseistä lumihöylää testattiin kuusi metriä pitkällä ontolla lasikuituvarrella ja seitsemän metriä pitkällä kaistaleella hyvin tuloksin osin jäätyneestä lumesta huolimatta.

5

Keksinnön mukainen lumihöylä on kevyt ja kestävä sekä helppo käyttää pitkälläkin varrella. Lisäksi lumihöylän ominaisuuksia voidaan helposti muuttaa ilma työkalujakin. Tehokkaasta toiminnasta huolimatta vältetään katemateriaalin vauriot ja maasta 10 käsin työskentely on turvallista.

• · · • · • · ·«· • · • · · • · • · · • · * » · • · » • ·· · • * · • · · ··· *·« • · • · ·*♦ • · · • * φ ·« • · · • · • · ·· ··· * · · • · · ··· * · • · • * * ··· * · · • · · ♦ · • · • ·· f ·

Claims (12)

1. Lumihöylä/ joka on tarkoitettu lumen poistamiseksi kaltevalta pinnalta, erityisesti rakennuksen katolta, johon lumi- 5 höylään kuuluu - oleellisesti U-muotoinen runkokappale (10), johon kuuluu uuma (11) ja kaksi laippaa (12), - uumaan (11) järjestetyt kiinnityselimet (13) vartta (14) varten, 10. laippoihin (12) sovitettu terä (15) lumen leikkaamiseksi yhdessä laippojen (12) kanssa, ja - terään (15) yhdistetty kaistale (16) lumen liuottamiseksi lumihöylää varresta (14) liikutettaessa, tunnettu siitä, että laipat (12) on järjestetty ainakin osamat-15 kaitaan joustaviksi terän (15) sovittamiseksi runkokappaleeseen (10) taivutettujen laippojen (12) jännityksellä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen lumihöylä, tunnettu siitä, että laipat (12) on sovitettu ulottumaan terän (15) läpi. 20 ,···.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen lumihöylä, tunnettu • · siitä, että leveyttään pitemmän terän (15) molemmassa päätyosas- • » . sa on aukko (18), jota vastaava muotoilu on järjestetty laipan • · · .**1 (12) terän (15) läpi ulottuvaan osaan muotolukituksen aikaansaa- • · » • ♦ · ***.* 25 miseksi.

♦ · · • · · ··· • · *** 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen lumihöylä, , tunnettu siitä, että terän (15) läpi ulottuvassa laipan (12) • ♦ · osassa on pyöristykset (20) toiminnallisten jalasten muodostami- • · *···* 30 seksi. ··· • * · • · t *

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen lumihöylä, .···. tunnettu siitä, että runkokappale (10) on yhtä levykappaletta, * · ♦ ; josta uuma (11) ja laipat (12) on muodostettu. • ·· 35 118903

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen lumihöylä, tunnettu siitä, että uuman (11) jäykistämiseksi levykappaleeseen on järjestetty kaksi taitettua runkokappaleen (10) leveyssuuntaista laippaosaa (21), joiden taivutuskulma eroaa suorasta kulmasta. 5

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen lumihöylä, tunnettu siitä, että kiinnityselimiin (13) kuuluu varren (14) ympärille järjestetty holkkisovitelma (22), joka on sovitettu kiristettäväksi laippaosiin (21).

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen lumihöylä, tunnettu siitä, että sekä runkokappale (10) että terä (15) ovat symmetrisiä sekä oman pituus- että leveysakselinsa suhteen.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen lumihöylä, tunnettu siitä, että sekä runkokappale (10) että terä (15) ovat muovimateriaalia.

9 118903

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen lumihöylä, 20 tunnettu siitä, että koko laippojen (12) väliselle alueelle .·1·, ulottuva kaistale (16) asettuu terän (15) ympärille ja runkokap- • · paleen (10) vartta (14) vastakkaiselle puolelle on järjestetty 0 m sekä terän (15) että kaistaleen (16) peittävä teräprofiili (17) , t · · *·» • · • · · • · 1 25 li. Patenttivaatimuksen 10 mukainen lumihöylä, tunnettu siitä, • · · ”1 että teräprofiilin (17) pituus vastaa oleellisesti laippojen • · *** (12) välistä etäisyyttä terän (15) ollessa laippoihin (12) . kiinnitettyinä. • · · ♦ · · ··· ··· • ♦ *;·1 30 12. Jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mukainen lumihöylä, ··« ϊ.ί ί tunnettu siitä, että terää (15) kauimmaisessa kaistaleen (16) : päässä on paino (31). ·«· * · · • · · · • ♦ · ♦ ·· • · n 118903 PATEHTKRAV