FI119318B - Kiekkohakkurin teräjärjestelmä - Google Patents

Description

119318 i · i KIEKKOHAKKURIN TERÄJÄRJESTELMÄ

Keksintö kohdistuu kiekkohakkurin teräjärjestelmään, jonka avulla hakkurin teräkiekon terien kärkien teräkohtainen asema on säädettävissä.

5

Massan valmistukseen käytettävän hakkeen tekemiseen käytetään yleisesti kiekkohakkuria. Kiekkohakkurin teräkiekkoon on kiinnitetty suunnilleen säteen suuntaisesti teriä, jotka hakettavat puun kiinteää vastaterää vasten. Hakkurin osalta hakkeen laatuun vaikuttaa vastaterän kunto, teräkiekon 10 laakerointi, hakun osien riittävä jäykkyys, oikein teroitetut ja leveydeltään säädetyt terät sekä pieni terien ja vastaterän välinen välys. Nykyään käytetyillä suurehkoilla kiekkohakkureilla on terien kärjen aseman tasomaisuus myös merkittävä tekijä hyvään haketulokseen. Tasomaisuudella tarkoitetaan, että terien kärjet ovat samassa hakkurin akselia vastaan 15 kohtisuorassa tasossa. Terävälyksen eli vastaterän ja terien välisen etäisyyden onnistuneen säädön ehdoton edellytys on terien kärkien mahdollisimman pieni poikkeama tästä tasosta.

Terien kärkien asemat perustuvat hakkurin osien valmistustarkkuuteen ja 20 terien oikeaan leveyssäätöön. Koska uudenaikaiset säädettävät ja helposti • vaihdettavat hakkurin teräjärjestelmät sisältävät paljon osia, saattaa myös pienemmistä valmistusvirheistä muodostua kertautuessaan suuret erot. Erot lisääntyvät, kun osat tulevat vielä eri valmistussarjoista. Vaikka terien • · · leveyssäätö on tehty huolella, jolloin terien keskinäinen leveysero on luokkaa ·· : *** 25 +/- 0,1 mm, hakkurin teräkiekon muista osista johtuen muodostuu terien • · φ kärkien asemaerot terien ollessa kiinnitettynä teräkiekkoon. Näin terien kärkien asemaerot ovat usein 0,5 - 1,0 mm ja johtavat etenkin tietyillä • · · *;];* puulajeilla suurehkoon rihman muodostamiseen. Rihmat syntyvät • · **:** pintapuusta terävälyksen ollessa normaalia suurempi. Terä ei pysty • · · : V 30 katkaisemaan sitkeää pintapuuta ja liuska kulkeutuu vastaterän ja terän • 1« :: välistä teräkiekon ulkokehälle ja siltä edelleen haketetun hakkeen joukkoon.

• · · • * * »«*

Keksinnön avulla pystytään valmistusepätarkkuuksien vaikutus ehkäisemään ja terien kärjet voidaan asettaa oleellisesti tarkemmin samaan tasoon 119318 2 hakkurin teräkiekossa kuin perinteisesti. Keksintö toteutetaan hakkurilla, jossa teräkiekossa käytetään kulutuslevyjä, jotka kattavat teräkiekon teräpuolen pinnan lastuaukkojen välillä. Kulutuslevyt ovat teräkiekon pintaan nähden kallistusasemaltaan aseteltavat. Kallistusasemaltaan aseteltavia 5 kulutuslevyjä käytetään hakepituuden muuttamiseen hakussa. Haittapuolena niillä on että terän kärjet tahtovat asettua enemmän eri etäisyyksille hakun kiekon pinnasta kuin hakuissa, joissa on kiinteät kulutuslevyt. Eroa voi olla myös yksittäisen terän ulkonemassa, eli teräkiekon sisäkehällä kärjen ulkonema voi poiketa ulkokehän ulkonemasta. Tunnettua kiekkohakkuria ja 10 säädettävää kulutuslevyä on kuvattu esimerkiksi patenttijulkaisussa US 6056030.

Aseteltavien kulutuslevyjen asema, joka määrää hakepituuden, asetetaan eri paksuisilla säätölistoilla. Keksinnön mukaisella teräjärjestelmäilä voidaan 15 muuttaa kulutuslevyn kallistusasemaa siten, että terän kärki saadaan samaan teräkiekon akselia vastaan kohtisuoraan tasoon muiden terän kärkien kanssa. Keksinnön mukainen teräjärjestelmä on yksityiskohtaisesti määritelty oheisessa patenttivaatimuksessa 1.

20 Keksintöä ja sen yksityiskohtia selostetaan lähemmin seuraavassa viitaten • · • *·· oheisiin piirustuksiin, joissa * • · * • · · »· kuvio 1 esittää poikkileikkauskuviota eräästä kiekkohakkurin «·· tunnetusta teräkiekkoratkaisusta, jossa terän kiinnityksessä ·· : *** 25 on käytetty aseteltavaa kulutuslevyä, • · ® • · • « ««· kuvio 2 esittää poikkileikkauskuviota kyseisessä hakkurissa » · · *·*·’ vastaterän kohdalla, • · · 1 • · • · • · · ·· ♦ : V 30 kuvio 3 esittää hakkuria, jossa on toteutettu keksinnön ··# mukainen teräjärjestelmä, ja • · · • · · ··· • · kuvio 4 esittää säätölistan poikkileikkausta säätöruuvin kohdalta.

119318 3

Kuvion 1 teräkiekon 1 poikkileikkauskuviossa on nähtävissä kulutuslevy 3 teräkiekon 1 kolmessa eri kohdassa. Terien lukumäärästä riippuen kulutuslevyjä on suurehkossa teräkiekossa yleensä 8-16 kpl. Kulutuslevy 5 3 on kiinnitetty teräkiekkoon vaarnaruuveilla 5 ja muttereilla 7. Yhdessä suurehkossa kulutuslevyssä on tyypillisesti kiinnitysruuveja 5 kymmenen kappaletta. Säädettävä kulutuslevy 3 tukeutuu teräkiekkoon 1 saranalistan 8 ja vaihdettavan säätölistan 9 välityksellä. Vaihdettaessa säätölistan 9 paksuutta T kulutuslevy 3 kääntyy saranalistan 8 varassa. Ohuemmalla 10 säätölistalla 9 terän 10 ulottuma H saadaan suuremmaksi ja hakepituus kasvaa. Kiristettäessä terä 10 paikoilleen se painetaan saranalistaa 8 vasten ja kiristetään asemaansa ruuveilla 11. Kuviossa on esitetty vain yksi, mutta tyypillisesti yksi terä 10 kiinnitetään suuremmissa hakuissa kuudella kiinnitysruuvilla 11. Ottaen tuennan mutterista 12 ruuvi 11 puristaa 15 terän painimen 13 terää 10 vasten. Terä kiinnitetään siis terän painimen 13 ja kulutuslevyn 3 väliin. Aseteltavaa kulutuslevyjärjestelmää käytetään siis mitan H ja siten hakepituuden muuttamiseen.

Huolimatta huolellisesta terän leveyden S asetuksesta, teräkiekossa 20 olevien osien ja teräkiekon valmistusepätarkkuuksista johtuen terien 10 • 1·· kärjet 20 voivat poiketa haitallisesti katkoviivalla 15 esitetystä teräkiekon akselia vastaan kohtisuorassa sijaitsevasta tasosta. Terien leveys S säädetään vakomittaan, terässä 10 olevien ruuvien 14 avulla, ennen • · · teräkiekkoon asettamista. Teräkiekkoon kiinnitettyjen terien kärkien 20 • · i '2 25 asemat mitataan yleensä kahdesta kohtaa terän pituudelta hakun runkoon • 1 1 1 ·’ kiinnitettävällä mittakellolla. Ohessa eräs mittaustulos.

·

Terä Sisäkehältä Ulkokehältä mm mm 30 1. 0,00 0,00 : V 2. -0,18 -0,26 :1·1: 3. 0,64 0,48 *" 4. 0,35 0,50 : 5. 0,00 -0,18 35 6. 0,06 0,00 2 1: 7. -0,24 -0,18 8. 0,64 0,45 119318 4 9. 0,24 0,40 10. 0,22 0,20 11. 0,00 0,14 12. 0,30 0,44 5 13. 0,22 0,16 14. 0,46 0,65 15. 0,70 0,52

Kuten mittatuloksista näkee poikkeama uloimman ja sisimmän terän 10 kärkikohdan välillä voi olla 0,96 mm (terät 2 ja 15). Kuviossa 2 esitetään poikkileikkaus terän kiinnityksestä teräkiekon vastakkaiselta puolelta, missä terä on vastaterän kohdalla. Vastaterän 18 ja sitä lähimmän terän 10 väliseksi välykseksi V asetetaan vastaterää siirtämällä 0,5 - 0,8 mm, nykyisen käytännön mukaan tyypillisesti 0,6 mm. Oheisen mittaustuloksen pohjalta 15 terävälys V asetetaan terän n:o 2 avulla. Tällöin terävälys osalle teristä muodostuu yli yhden millimetrin. Sisäkehällä terällä 15 jopa 1,56 mm. Tämä hakun kuormittamattomassa tilassa mitattu väli V lisääntyy vielä haketuksen aikana, kun akseli ja teräkiekko taipuvat sekä muut osat joustavat.

Suurentuneesta terävälyksestä V aiheutuu heikentynyt hakelaatu ja rihman 20 muodostumista.

Kuviossa 2 on myös vaihdettu säätölista 9' paksumpaan (Τ' > T), jolloin mitta H muuttuu pienemmäksi. Samoin hakepituus pienenee. Haluttu hakepituuden • *

: ” muutos on usein 2-4 mm. Kun säätölista 9 vaihdetaan on myös terävälys V

• * 25 tarkistettava ja tarvittaessa vastaterän 18 etäisyys korkeimman terän kärkeen • · ♦ 20 nähden muutettava. Kuvioista 1 ja 2 on helppo päätellä, että järjestelmän • ! .!** lukuisat osat aiheuttavat huomattavaa vaihtelua mittaan V. Haluttu • · • ' φ · hakepituuden muutos tehdään siis säätölistan 9, 9' vaihdolla. Uuden • * keksinnön ja menetelmän avulla hyödynnetään säätölistaa 9 tarkan terän 30 aseman saavuttamiseksi.

• · · • · • · » • m • · • · ·

Kuvioissa 3 ja 4 esitetyssä keksinnön toteutuksessa kulutuslevyn 3 ja terän • · · • ♦ kärjen 20 asema voidaan säätää portaattomasti muuttamalla kiilamaisen • · *** säätölistan 9" asemaa kiilamaisessa välissä 17. Säätölistan 9" paikka * · · 35 määräytyy säätölistan kahden ruuvin 16 aseman mukaan. Ruuvien 16 • · · *· edullisimmat asemat säätölistassa 9" ovat noin 1/5 etäisyydellä säätölistan 119318 5 päistä. Säätöruuvi 16 pitää varustaa lukituksella, esimerkiksi kuvion 4 mukaisella muovitulpalla 22.

Kiilamaisen välin 17 kiilakulman β pitää olla mitoitettu siten, että saavutetaan 5 terän 10 kärjessä 20 siirtymä +/- 0,5 mm mitan V suhteen. Käytännössä voidaan säätölistaa 9" siirtää ruuvien 16 avulla noin +/- 5 mm. Säätölistan 9" pinta 24 varustetaan suurella säteellä R3 niin, että hyvä kosketus syntyy vasten pintaa 23 kaikissa tilanteissa.

10 Terien tarkkuussäätö suoritetaan käytännössä seuraavasti.

- Hakkuun asennettavien terien 10 leveys S säädetään ruuvien 14 avulla 0,1 mm tarkkuudella.

- Säätölistat 9" asetetaan keskiasentoon joten säätövaraa on molempiin suuntiin.

15 - Terät asennetaan teräkiekkoon ja kaikki ruuvit 11 kiristetään samaan kiristysmomenttiin.

- Terien kärkien 20 korkeusasemat mitataan kahdesta kohdasta eli säätöruuvien 16 kohdalta (sopivasti 1/5 etäisyydellä terien päistä).

- Kaikki mittaustiedot kirjataan.

20 - Mittaustietojen avulla arvioidaan terien kärjen 20 tavoitetaso.

• *·· - Varsinainen säätö onnistuu parhaiten tähän tarkoitukseen laaditun taulukon tai tarkoitukseen laaditun tietokoneohjelman avulla. Tässä ohjelmassa huomioidaan säätöruuvin 16 kierteen nousu, kulutuslevyn ··· pinnan 17 kulma β, säätölistan 9” vaikutusetäisyys R2 ja terän 10 ·· • · 25 kärjen 20 etäisyys R1 saranan 8 keskipisteestä 21.

• · *···* - Mittaustulokset annetaan tietokoneelle, joka ilmoittaa säätöruuvien 16 . , säätötarpeen tai hakkukohtaisesta taulukosta valitaan oikea säätötarve.

• · · (ruuvien 16 säätösuunta ja kiertokulma) • · "* - Säädettävien kulutuslevyjen kiristysruuvien mutterit 7 ja terän painimen ·· ♦ : V 30 kiristysruuvit 11 löysätään.

··· • · **;♦* - Säätöruuveja 16 käännetään tarpeen mukaan.

- Mutterit 7 ja teräpultit 11 kiristetään uudestaan oikeaan momenttiin.

• · V·: - Säätötyö tarkistetaan suorittamalla terien 10 korkeusmittaus uudelleen.

119318 e - Myös terien vaihdon jälkeen saavutetaan hakulla tämä oikea terien korkeustaso hoitamalla terien leveyssäätö asianmukaisesti 0,1 mm tarkkuudella.

- Seuraava edellä mainitun ohjelman mukainen säätö suoritetaan 5 kulutuslevyjen 3 vaihdon tai muun suuremman huollon jälkeen.

- Tätä seuraavaa säätöä varten pitää säätöruuvien 16 asema kirjata siten, että jokaisella terällä ja säätöruuvilla on oma tunniste.

Käytännössä on todettu, että rihman muodostus voidaan välttää 10 käyttämällä terän ja vastaterän välystä V = 0,3 - 0,6 mm. Tämä onnistuu siten, että terien 10 leveyksiä S korjataan säätöruuvien 14 avulla kunnes kaikkien kärjet 20 asettuvat halutulle tasolle 15. Kyseinen toimenpide pidentää kuitenkin terien vaihtoaikaa, jota yleensä ei ole käytettävissä suuren tuotantotarpeen takia.

• · a a • ·· • · · aaa • · · aaa **·· aaa • a a a aa a aa a a a aa a a a a a a a a aa a a a a a a a a a a a aa* a a a a a a a a aa a a a a a a a a a a a a a a a aaa a a aaa a a a aaa a a aaa a aa a a

Claims (4)

119318 7

1. Kiekkohakkurin teräjärjestelmä, jossa järjestelmässä terä (10) on lukittu toiminta-asemaansa hakkurikiekon (1) lastuaukkojen väliseen 5 pintaan kiinnitetyn kulutuslevyn ja hakkurikiekosta (1) sen aksiaalisuunnassa ulospäin ponnistavan teränpainimen (13) väliin, ja kulutuslevy (3) on tuettu teräkiekkoon (1) kallistusasemaltaan teräkiekon pintaan nähden aseteltavaksi terän (10) juurialueella olevan saranalistan (8) ja seuraavaan lastuaukkoon rajautuvalla 10 reunalla olevan korotuslistan (9) avulla, tunnettu siitä, että korotuslistalle (9”) on tehty rajautuvaa lastuaukkoa kohti kiilamaisesti suppeneva tila (17) ja että korotuslista (9’’) on vastaavasti kiilamainen ja asemaltaan tilassa (17) säädettävä.

2. Patenttivaatimukseni mukainen kiekkohakkurin teräjärjestelmä, tunnettu siitä, että korotuslistan (9”) asemasäätö tilassa (17) on toteutettu kulutuslevyyn (3) vastaavilla säätöruuveilla (16).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kiekkohakkurin teräjärjestelmä, 20 tunnettu siitä, että säätöruuveja on yksi korotuslistan (9”) kum- • · : 1·· massakin päässä, edullisesti 1/5 listan pituuden etäisyydellä listan päästä. «·· ♦ ··· ···

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen kiekkohakkurin »· • · i 2 25 teräjärjestelmä, tunnettu siitä, että kulutuslevyn (3) etäisyys • · *···’ teräkiekon (1) pinnasta korotuslistan (9”) kohdalla on korotuslistan asemasäädöllä säädettävissä +/- 0,5 mm rajoissa. • ♦ · • · · ♦ · ·»· • · • ♦ ··· ·· 1 • · · • 1 • · «·· • · • · ··· • ♦ · • · · · • ♦ » • ·· 2 • · 119318 8