FI125244B - Pilkekone - Google Patents

Description

PILKEKONE KEKSINNÖN ALA

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa määritetty pilkekone.

KEKSINNÖN TAUSTA

Pilkekoneita on kahta perusrakennetta. Ensimmäisessä rakenteessa ranka sahataan poikki ja saatu pala työnnetään erillisenä työvaiheena halkaisuterän läpi. Näin halkaistut palat ovat varmasti erillään toisistaan. Toisessa rakenteessa ranka viilletään tai leikataan poikki ja leikkaavassa terässä on myös kiila, joka olennaisesti samassa työvaiheessa katkaisun kanssa halkaisee puun sen katkaisukohdasta. Tässä ratkaisussa kuitenkin usein ranganpala ei kokonaan halkea erillisiksi paloiksi, vaan palat jäävät toisiinsa kiinni toisesta päästään tai oksan kohdasta.

Tunnettua tekniikkaa keksinnön alalla on myös esitetty julkaisussa EP0890421, jossa katkaisu tapahtuu leikkaamalla ja lopullinen halkaisu erillisellä työntävällä liikkeellä halkaisuterän läpi. Jo katkaisun yhteydessä on toinen halkaiseva terä, joka halkaisee paksummat puut toisessa suunnassa niin että ne saadaan halkaistuksi neljään osaan. Tässä on vain kaaviomai-sesti kuvattu ranganpalan halkaisu, mutta selvästi ongelmaksi muodostuu ranganpalan hallinta katkaisun jälkeen, kun osittain halkaistu puu pitäisi saada suunnatuksi oikeassa asennossa lopulliselle halkaisuterälle.

Tunnettua tekniikka on esitetty myös julkaisuissa FI76725 ja US5492159.

KEKSINNÖN TARKOITUS

Keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainitut tunnetun tekniikan epäkohdat. Erityisesti keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin uudenlainen pilkekone, jossa leikkaava rangan katkaisu ja sen jälkeinen hal-kaisu saadaan toimivaksi, nopeaksi ja automaattisesti toimivaksi kokonaisuudeksi.

KEKSINNÖN YHTEENVETO

Keksinnön mukaiseen pilkekoneeseen kuuluu runko ja siihen tuettu olennaisesti pystysuuntainen syöttökana-va, jonka yläpäässä on syöttöaukko käsiteltävän rangan syöttämiseksi pilkekoneeseen. Syöttökanavan alapäässä on sen suhteen poikittain liikutettava katkaisuterä voimalaitteineen sekä halkaisuterä katkaistun rangan-palan halkaisemiseksi. Katkaisuterä ja halkaisuterä muodostavat yhdessä liikutettavan kokonaisuuden. Kat-kaisuterän alapuolella on kiinteä vaste, jota vasten halkaisuterä on järjestetty painamaan ja halkaisemaan katkaisuterän katkaisema ranganpala. Kiinteän vasteen ja halkaisuterän liikeradan alapuolella on pituusvaste syöttökanavaa pitkin putoavan rangan vastaanottamiseksi. Lisäksi kiinteän vasteen ja halkaisuterän sivuilla on sivutukielimet ranganpalan poistumisen estämiseksi terien vaikutusalueelta sivusuunnassa. Keksinnön mukaisesti katkaisuterä, halkaisuterä, pituusvaste ja sivutukielimet muodostavat kiinteän ja yhdessä liikutettavan kokonaisuuden, halkaisukammion, jonka sisällä katkaistua ranganpalaa painetaan kiinteää vastetta vasten niin, että rangan pala työntyy halkaisuterän läpi ja ulos halkaisukammiosta.

Edullisesti sekä katkaisuterä että halkaisuterä ovat levymäisiä ja leikkaavalla teräsärmällä varustettuja rakenteita, jotka ovat kohtisuorassa toistensa suhteen. Näin sopivasti katkaistua ranganpalaa ei tarvitse kääntää katkaisun jälkeen ennen halkaisua, vaan sa massa asennossa välittömästi katkaisun jälkeen pala halkaistaan. Näin siis keksinnössä katkaistuun rangan-palaan halkaisuterä työnnetään sivusta sen koko pituudelta, jolloin pala kokonaisuudessaan kulkee pystysuunnassa pystysuuntaisen terän läpi jakaantuen varmasti kahdeksi eri palaksi.

Edullisesti katkaisuterän leikkaava teräsärmä on terien liikesuunnassa ennen halkaisuterän leikkaavaa te-räsärmää niin, että ainakin osa rangan katkaisusta tapahtuu ennen halkaisuterän työntymistä ranganpalaan. Näin vähennetään katkaisun ja halkaisun hetkellistä voimantarvetta. On kuitenkin myös mahdollista, että katkaisuterä ja halkaisuterä ovat samassa pystytasossa niin, että katkaisu ja halkaisu tapahtuvat samanaikaisesti .

Edullisesti kuitenkin halkaisuterän leikkaava teräsärmä on terien liikesuunnassa katkaisuterän jälkeen niin lähellä, että halkaisuterä työntyy ranganpalaan ennen kuin se on kokonaan katkaistu rangasta. Näin käsiteltävä ranganpala on koko ajan tarkasti hallinnassa. Toisin sanoen ennen lopullista irtoamista muusta rangasta pala on kiinni rangassa ja paikallaan pystyasennossa ja irtoamisen tapahtuessa se on jo kiinni hal-kaisuterässä ja halkaisuterän ja kiinteän vasteen välissä. Näin ranganpala ei pääse vapaasti liikkumaan sen käsittelyn aikana, joten se ei voi myöskään joutua poikittaiseen tai muuhun väärään asentoon, kuten usein tapahtuu pudotettaessa katkaistu ranganpala erilliseen halkaisuun.

Sopivasti kiinteän vasteen ja halkaisuterän liikeradan alapuolelle kuuluu pituusvaste syöttökanavaa pitkin putoavan rangan vastaanottamiseksi ja siitä katkaistavan palan pituuden määrittämiseksi.

Koska katkaisu ja halkaisu tapahtuvat tarkasti, täsmällisesti ja ohjatusti, vain valmiit pilkkeet pääsevät putoamaan halkaisuterän ohitettuaan pois koneesta. Sivutukielimien avulla halkaistut ranganpalat eli valmiit pilkkeet ohjataan poistumaan halkaisuterän taakse riittävän pitkälle eivätkä näin pääse terien vaikutusalueelta sivusuunnassa kasautumaan koneen ympärille ja alle.

Halkaisukammion sisällä katkaistua ranganpalaa painetaan kiinteää vastetta vasten niin, että rangan pala työntyy halkaisuterän läpi ja ulos halkaisukammiosta. Edullisesti halkaisukammio on siten muotoiltu, että se poikkileikkaukseltaan laajenee pystyssä liikkuvien ranganpalojen liikesuunnassa. Täten sopivasti sivutu-kielimet eivät ole täysin yhdensuuntaisia, vaan niiden etäisyys kasvaa rangan katkaisukohdasta halkaisukoh-taan päin. Samoin sopivasti halkaisukammion pohjan eli pituusvasteen etäisyys kasvaa halkaisukammion kattoon eli katkaisuterään nähden. Tällä tavoin varmistetaan, että pilkkeet pääsevät suhteellisen vapaasti ja kevyesti siirtymään halkaisukammiossa halkaisuterän ohi ja kammiosta ulos.

Pituusvasteen etäisyys katkaisuterästä eli halkaisukammion korkeus määrää valmistettavien pilkkeiden pituuden. Jotta pilkkeiden pituutta voidaan säätää, tarvitaan säätö, joka voidaan toteuttaa kahdella eri tavalla. Ensiksi säätöön voi kuulua säätöelimet pituusvasteen etäisyyden säätämiseksi katkaisuterästä. Tämä voi olla kuitenkin hankala toteuttaa ainakin silloin, kun käytetään yhtä yhtenäistä halkaisukammiota. Toiseksi säätö voi olla toteutettu yhdellä tai useammalla säätökappaleella, joka on asetettavissa pituus-vasteen päälle rangan liikepituuden rajoittamiseksi katkaisuterän ohi. Säätökappale voi olla halkaisukam- mion koko pohjan peittävä levy tai levypakka, jolla kammion korkeus säädetään halutuksi.

KEKSINNÖLLÄ SAAVUTETTAVAT EDUT

Keksinnön mukaisella pilkekonerakenteella on merkittäviä etuja tunnettuun tekniikkaan verrattuna. Keksinnössä on yhdistetty viiltävä eli leikkaava rangan katkaisu ja palan täydellinen halkaisuterän läpi työntävä halkaisu. Kun nämä vielä tapahtuvat yhdellä ja samalla voimalaitteella eli hydraulisylinterillä samanaikaisesti, saadaan pilkekoneesta pieni, kevyt, varmatoiminen ja valmistuskustannuksiltaan edullinen. Edelleen painovoimaisesta rangan syötöstä johtuen pilkekonetta voidaan käyttää koskematta käsin ollenkaan rankoihin. Etukuormaajaan kiinnitetyllä pilkekoneella voidaan rangat poimia yksitellen suoraan vaakasuuntaan käännettyyn syöttökanavaan, nostaa syöttökanava pystysuoraan ja käynnistää terien liike. Käyttämällä riittävän ulottuvaa etukuormaajaa ei tarvita edes kul-jettimia, vaan pilkekone voidaan nostaa esimerkiksi traktorin lavan päälle ja pilkkoa ranka suoraan lavalle .

LYHYT PIIRUSTUSTEN KUVAUS

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää erästä keksinnön mukaista pilkekonetta osittain auki leikattuna ensimmäisessä toiminta-asennossa ja kuva 2 esittää kuvan 1 pilkekonetta toisessa toiminta-asennossa .

KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN SELOSTUS

Kuvissa 1 ja 2 on esitetty pelkistetysti vain olennaisilta osiltaan ja osittain leikattuna eräs keksinnön mukainen pilkekone. Pilkekoneeseen kuuluu runko 1, johon on tuettu syöttökanava 2, jonka yläpään syöttöau-kon 3 kautta käsiteltävät rangat voidaan syöttää pilkekoneeseen. Runko voi olla esimerkiksi sopivien jalkojen varassa paikallaan maassa pidettävä, mutta edullisesti rungossa on korvakkeet tai vastaavat kiinnikkeet, joiden avulla se voidaan lukita esimerkiksi traktorin tai vastaavan etukuormaajaan kiinni. Näin pilkekonetta voidaan nostaa ja siirtää ja myös kallistaa sen syöttökanavaa esimerkiksi niin, että vaakatasoon kallistettuna syöttökanavaan voidaan ottaa suoraan rankakasasta ranka käsin siihen koskematta ja nostaa se pystyyn, jolloin rangat eivät vaadi minkäänlaista manuaalista käsittelyä pilkkeiksi tehtäessä.

Syöttökanavan 2 alapäässä on sen suhteen poikittain liikutettava levymäinen katkaisuterä 4. Katkaisuterää 4 liikutetaan edestakaisin voimalaitteella 5 eli hyd-raulisylinterillä, joka on tuettu pilkekoneen runkoon. Katkaisuterä 4 tukeutuu runkoon 1 kahden tukilevyn 13 väliin niin, että tukilevyjen 13 etureunat muodostavat tukipinnat 14, joihin ranka tukeutuu katkaisuterän tunkeutuessa rangan läpi ja tukilevyjen 13 väliin.

Kuvissa tukipinnat 14 ovat suoria, mutta edullisesti ne ovat sivusuunnassa kaarevia tai V-muotoisia niin, että katkaisuterän painaessa rankaa niitä vasten pinnat keskittävät rangan halkaisukammion keskelle eli keskelle halkaisuterää.

Katkaisuterän 4 alapintaan on kiinnitetty siitä alaspäin ja kohtisuoraan lähtevä levymäinen halkaisuterä 6, jonka leikkaava teräsärmä 9 osoittaa samaan suuntaan kuin halkaisuterän 4 leikkaava teräsärmä 8. Halkaisuterä 6 on alapäästään kiinnitetty pituusvastee-seen 10 eli pohjalevyyn. Edelleen pohjalevyn sivureu-nat ja katkaisuterän 4 sivureunat on yhdistetty toi siinsa sivutukielimillä 11 eli sivulevyillä. Näin hal-kaisuterä 4, sivutukielimet 11 ja pituusvaste 10 muodostavat olennaisesti suorakulmaisen laatikon eli hal-kaisukammion 12, jonka keskellä on pystysuuntainen halkaisuterä 6.

Halkaisuterän 6 etureuna eli teräsärmä 9 on suora, mutta jonkin verran viisto pystysuoraan verrattuna niin, että eteenpäin halkaisusuuntaan liikkuessaan te-räsärmän yläosa kohtaa halkaistavan ranganpalan ensimmäiseksi. Tällä tavoin halkaistava puu halkeaa ensiksi toisesta päästään, mikä yleensä halkaisee jo koko puun. Näin tarvittava halkaisuvoima saadaan sekä suuruudeltaan että kestoltaan pienemmäksi verrattuna siihen, että halkaisu tapahtuisi samanaikaisesti puun koko pituudelta. Halkaisukammion 12 sisälle, mutta tukeutuen laitteen runkoon 1, on järjestetty pysty levymäinen kiinteä vaste 7. Näin vasteen 7 ollessa paikallaan halkaisukammio 12 voi voimalaitteen 5 avulla liikkua edestakaisin.

Tarkemmin kuvattuna katkaisuterän 4 terälevyn muodostaa suorakaiteen muotoinen pitkä levy, joka on toisesta päästään yhdistetty hydraulisylinteriin 5. Levyssä on aukko 15, jonka toisen pään reuna muodostaa suoran teräsärmän 8. Aukon vastakkainen reuna 16 on niin kaukana teräsärmästä 8, että niiden väliin jää ainakin syöttökanavan leveyttä vastaava matka. Näin levy oikein syöttökanavan suhteen asetettuna ei muodosta estettä rangan putoamiselle aukon 15 läpi. Syöttökanavan alapäässä voidaan lisäksi käyttää viistoja ohjainpin-toja, joilla varmistetaan, että syötettävä ranka ei pääse törmäämään mihinkään esteeseen, vaan esteettömästä liukuu kohti halkaisukammion pohjaa. Samalla tavoin syöttökanavan yläpäässä voidaan käyttää suppilomaisia rakenteita, joiden avulla rangan asettaminen kanavaan helpottuu. Vastakkainen reuna 16 on muodos tettu pystysuunnassa suorasärmäiseksi eli ei-teroitetuksi ja poikittaissuunnassa levyyn sisäänpäin jonkin verran V-muotoon. Näin reuna 16 muodostaa roskia auraavan reunan, joka pitää tukilevyjen 13 välisen raon puhtaana roskista, joita sinne aina joutuu teräs ärmän 8 työntyessä rangan läpi tukilevyjen 13 väliin.

Keksinnön mukainen pilkekone on erityisesti tarkoitettu käytettäväksi pienkuormaajien ja traktoreiden etu-nostolaitteissa, joihin hydraulipaine saadaan työkoneen hydrauliikasta. Pilkekoneeseen kuuluu vain yksi voimalaite, hydraulisylinteri, joka liikuttaa katkaisevaa ja halkaisevaa terärakennetta vain edestakaisin jatkuvasti. Muuta aktiivista toimintaa koneelta ei vaadita, koska rangan syöttö tapahtuu olennaisesti pystysuunnassa painovoimalla alaspäin ja valmiiden klapien poisto voi tapahtua esimerkiksi suoraan perä-kärryyn tai varastoon. Tietenkään ei ole esteitä käyttää erillistä tai pilkekoneeseen sopivasti kytkettyä hihnakuljetinta klapien siirtoon.

Pilkekonetta käytetään seuraavasti. Jos pilkekone on kiinni esimerkiksi pienkuormaajassa, käännetään syöt-tökanava 2 eteenpäin vaaka-asentoon ja työnnetään se rankakasassa olevan yhden rangan ympärille niin, että ranka ulottuu jonkin verran syöttökanavaan, ei siis välttämättä pituusvasteeseen 10 saakka. Tämän jälkeen kone nostetaan pystyasentoon rangan kanssa, jolloin ranka valuu halkaisukammion 12 pohjalle eli pituusvas-tetta 10 päin. Jollei pilkkeitä tehdä rankakasan viereen, ajetaan koneella ranka pystyssä haluttuun paikkaan ja käynnistetään pilkekone. Tällöin katkaisuterä 4 työntyy rangan läpi katkaisten sen ja heti perään puun pituussuuntainen halkaisuterä painaa ranganpalaa kiinteää vastetta 7 vasten halkaisten sen ainakin osittain. Kun terät vetäytyvät takaisinpäin, seuraa mukana myös pituusvaste 10 ja sivutukipinnat 11 eli koko halkaisukammio 12. Näin osittain halkaistu ja terään 6 kiinni jäänyt pala siirtyy terien mukana taaksepäin, jolloin ranka terän 4 väistyttyä pääsee tippumaan alas. Näin seuraava isku taas katkaisee rangasta uuden palan ja halkaisuterän työntäessä uutta palaa kiinteää vastetta päin edellinen jo osittain haljennut pala halkeaa lopullisesti ja työntyy halkaisuterän 6 molemmilta puolilta taaksepäin ja ulos koneesta. Näin pilkekone ei tarvitse mitään muuta ohjausta kuin hyd-raulisylinterin 5 edestakaisen automaattisen liikkeen ohjauksen, jolloin rankaa otettaessa ja siirrettäessä kone ei käy ja halutussa paikassa se vain käynnistetään .

Mikäli konetta käytetään käsisyöttöisesti, voidaan se pitää joko pystyasennossa tai vaaka-asennossa ja koko ajan käynnissä. Pystyasennossa eli syöttökanavan syöt-töaukon ollessa ylöspäin rankoja voidaan nostaa syöt-tökanavaan jatkuvana peräkkäisenä virtana. Näin käytettäessä pilkekoneen tuotto on niin suuri, että hihnakuljetin on lähes välttämätön pilkkeiden siirtämiseksi kasaan etäämmälle. Varsinkin isompia ja painavampia rankoja käsin syötettäessä syöttökanava on syytä pitää vaakasuunnassa, jolloin ranka työnnetään käsin aina pituusvastetta vasten leikkaavan terän vetäydyttyä taka-asentoon.

Edellä keksintöä on selostettu esimerkinomaisesti oheisten piirustusten avulla mitenkään rajoittamatta keksintöä vain esitettyihin rakenteisiin. Keksinnön eri sovellukset ovat mahdollisia patenttivaatimusten määräämissä rajoissa.

Claims (9)

1. Pilkekone, johon kuuluu: runko (1); runkoon tuettu olennaisesti pystysuuntainen syöttökanava (2), jonka yläpäässä on syöttöaukko (3) käsiteltävän rangan syöttämiseksi pilkekoneeseen; syöttökanavan alapäässä sen suhteen poikittain liikutettava katkaisuterä (4) voi-malaitteineen (5) sekä halkaisuterä (6) katkaistun ranganpalan halkaisemiseksi, jotka katkaisuterä (4) ja halkaisuterä (6) muodostavat yhdessä liikutettavan kokonaisuuden; katkaisuterän alapuolella kiinteä vaste (7), jota vasten halkaisuterä on järjestetty painamaan ja halkaisemaan katkaisuterän katkaisema ranganpala; kiinteän vasteen (7) ja halkaisuterän (6) liikeradan alapuolella pituusvaste (10) syöttökanavaa (2) pitkin putoavan rangan vastaanottamiseksi; sekä kiinteän vasteen (7) ja halkaisuterän (6) sivuilla sivutukielimet (11) ranganpalan poistumisen estämiseksi terien vaikutusalueelta sivusuunnassa, tunnettu siitä, että katkaisuterä (4), halkaisuterä (5), pituusvaste (10) ja sivutukielimet (11) muodostavat kiinteän ja yhdessä liikutettavan kokonaisuuden, halkaisukammion (12), jonka sisällä katkaistua ranganpalaa painetaan kiinteää vastetta (7) vasten niin, että rangan pala työntyy halkaisuterän läpi ja ulos halkaisukammiosta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pilkekone, tunnettu siitä, että levymäinen ja leikkaavalla te-räsärmällä (8) varustettu katkaisuterä (4) ja levymäinen ja leikkaavalla teräsärmällä (9) varustettu halkaisuterä (6) ovat kohtisuorassa toistensa suhteen.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen pilkekone, tunnettu siitä, että katkaisuterän (4) leikkaava teräsärmä (8) on terien liikesuunnassa ennen halkaisuterän (6) leikkaavaa teräsärmää (9) niin, että ainakin osa rangan katkaisusta tapahtuu ennen hal-kaisuterän työntymistä ranganpalaan.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen pilkekone, tunnettu siitä, että halkaisuterän leikkaava te-räsärmä on terien liikesuunnassa katkaisuterän jälkeen niin lähellä, että halkaisuterä työntyy ranganpalaan ennen kuin se on kokonaan katkaistu rangasta.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen pilkekone, tunnettu siitä, että pituusvasteeseen (10) kuuluu säätö katkaistavan ranganpalan pituuden säätämiseksi.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen pilkekone, tunnettu siitä, että säätöön kuuluu säätöelimet pi-tuusvasteen (10) etäisyyden säätämiseksi katkaisute-rästä.

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen pilkekone, tunnettu siitä, että säätöön kuuluu säätökappale, joka on asetettavissa pituusvasteen (10) päälle rangan lii-kepituuden rajoittamiseksi katkaisuterän ohi.

8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukainen pilkekone, tunnettu siitä, että halkaisuterä (6) on ainakin halkaistavan ranganpalan pituinen siten, että rangan pala painetaan halkaisuterän pituussuuntaisena poikittain sen läpi.

9. Jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mukainen pilkekone, tunnettu siitä, että halkaisuterän (6) te-räsärmä (9) on pystysuunnassa viisto siten, että sen yläosa kohtaa halkaistavan ranganpalan ensimmäisenä.