FI57362C - Maskin foer saogning och flisning av stockar - Google Patents

Description

ESF1 [B] (11)KUULUTUS|ULKA.SU

tiglA L J '' UTLÄGGNINGSSKRIFT 0 / ό 62 C ^ ^ ^ (S1) Kv.iic.3/int.ci.3 B 27 I 11/02 SUOMI —FINLAND (21) P*t*nttlhilwmu» — PatmtiiMeknlnf 857/72 (22) Hikemlipilvl — Ant6kn1ng*d«| 28.03*72 (23) AlkupUvt—Giltlghctadaf 28.03*72 (41) Tullut JulklMkal — Bllvit offwitllg 15*02*73

Patentti- ja rekisterihallitus (44)' Nähuvildp™ |. kuu|julk.i.un pr m- , 0

Patent- och ragiiterstyrelaan ' Amökan utlagd och utl.tkriftm publfcurad 30.0U.80 (32)(33)(31) Pyr«<«tty «tuolkaus-Begird priority ΙΛ.Ο8.7Ι

Iso-Britannia-Storbritannien(GB) 38232/71 (71) Hawker Siddeley Canada Ltd., 7 King Street East, Toronto 1, Ontario, - Kanada(CA) (72) Frederic Frank Chapman, Coquitlam, British Columbia, Kanada(CA) (7M Berggren Oy Ab (5*0 Tukkien sahaus- ja lastunleikkuukone - Maskin för sägning och flisning av stockar

Keksintö kohdistuu tukkien sahaus- ja lastunleikkuukoneeseen, jossa tukki syötetään syöttöteloilla pyörösahaan ja laikanmuotoi-seen, hakkuuterillä varustettuun hakkuutyökaluun, joka pyörösaha on yhdistetty hakkuutyökaluun ja pyörii tämän kanssa yhteisellä, kohtisuoraan tukin syöttösuuntaa vastaan olevalla akselilla, jonka pyörösahan hampaat ulottuvat hakkuutyökalun laikan kehän ulkopuolelle ja joka pyörösaha on kiinnitetty hakkuutyökalun työstettävän tukin puoleiselle sivulle, minkä ohessa jokaisen hakkuuterän säde on pienempi kuin välittömästi sen eteen sovitetun sahanhampaan säde, ja sahausloven pää sijaitsee aina sahatun levyn hakkuuterän lastuaman päätypinnan edessä.

Sahatavaran valmistamisessa tukeista on yleinen tapa hakata, sahaamisen sijasta, tukki sopivaan kokoon sen edelleen pienentämiseksi mitoitetuksi sahatavaraksi. Lastuja voidaan edullisesti käyttää kuidutustyövaiheissa ja las.tuhäviö, joka normaalisti liittyy sahaustyövaiheeseen, eliminoituu hakkuun yhteydessä.

2 57362

Joissakin sovellutuksissa on kuitenkin välttämätöntä saada aikaan sahattu pinta hakatun pinnan sijasta. Vaikkakin on kehitetty koneita, jotka sahaavat automaattisesti levyjä tukista ja muodostavat sitten levyt lastuiksi, lastuhäviö on yhä ongelmana näissä koneissa.

Esillä olevalla keksinnöllä saadaan aikaan sahaus- ja lastunleik-kuu, jossa lastuhäviö on määrältään vähäisempi kuin aikaisemmissa tunnetuissa koneissa.

Keksinnön mukainen kone sisältää yhdistetyn sahaus- ja hakkuu-työpään, joka aloittaa levyn sahaamisen tukista tasaisen sahaus-pinnan aikaansaamiseksi ja samalla aikaa pienentää levyä leikaten sen puulastuiksi, jotka ovat sopivia käytettäviksi kuidutuk-sessa.

Oheisen päävaatimuksen mukaan keksinnölle on tunnusmerkillistä, että pyörösahan kehällä on hammasaukkoja, jotka ovat leveämpiä kuin sahanhammas, että jokaisessa hammasaukossa on hakkuuterä, joka on kiinnitetty hakkuutyökalun laikan kehällä olevaan olak-keeseen, ja että hammasaukkojen aiheuttaman lisäkuormituksen tasaiseksi jakamiseksi sahanhampaiden säteiden pituudet suurenevat vähitellen, alkaen välittömästi hakkuuterän takana olevasta sa-hanhampaasta aina välittömästi hakkuuterän edessä olevaan sahan-hampaaseen asti.

Erään ensisijaisen sovellutusmuodon mukaan keksinnölle on lisäksi tunnusmerkillistä, että pyörösaha on jaettu lohkoihin, jotka on sovitettu toisiaan seuraavien hakkuuterien väliin, että ham-masaukot on sovitettu pyörösahan kehälle kahden sahanlohkon pää-tyreunojen väliin, ja että jokaisella lohkolla on kaarevuuskeski-piste, joka on sovitettu epäkeskisesti pyörösahan ja hakkuutyökalun yhteisestä akselista ja sellaisen välimatkan päähän siitä, että jokaisen sahanlohkon sahanhampaan säde suurenee edellä olevasta sahanhampaasta taaempana olevaan. Tämä merkitsee sitä, että lohkot ovat epäkeskisiä pyörösahan ja hakkuutyökalun yhteisen kiertoakselin suhteen.

Erään toisen sovellutusmuodon mukaan keksinnölle on lisäksi tunnusmerkillistä, että pyörösahan vierekkäisten sahanhampaiden 57362 väliin on sovitettu sahanjuurilovi, joka on pitempi kuin suurin sahausloven syvyys, ja että jokainen sahanjuuriloven pää on vapaana sahatun levyn päätypinnasta ja lisäksi siten ulospäin viis-tottu, että irtisahattu puukappale on suunnattu sivuittain ulospäin tukin sahatusta pinnasta.

Ruotsalaisessa patenttijulkaisussa 45 401 on tosin esitetty kone, jossa on kaksi työpäätä, jotka ovat pyöritettävissä akseleiden ympäri, jotka ovat kohtisuorassa pituussuunnassaan koneen läpi syötettäviä tukkeja vastaan. Tämän tunnetun koneen pyörösahas-sa ei kuitenkaan ole hammasaukkoja, joihin olisi sovitettu hak-kuutyökalu. Pyörösahassa ei myöskään voi olla niin syviä hammas-lovia, että irtisahattu puulastu tulisi poistetuksi sivuittain «τ' ulospäin. Puheena oleva saha onkin vakavuussyistä tehtävä paljon paksummaksi kuin keksinnön mukaisen koneen saha. Tämä aiheuttaa sen, että mainitun patenttijulkaisun mukaisen koneen pyörösahan lastuhäviö on huomattavasti suurempi kuin keksinnön mukaisella koneella, koska syntynyttä sahanpurua ei voida käyttää paperinvalmistukseen tai lastulevyjen valmistukseen.

Keksintöä selitetään seuraavassa viittaamalla oheiseen piirustukseen, rajoittamatta keksintöä kuitenkaan siihen. Piirustuksessa kuvio 1 on perspektiivikuva keksinnön mukaisen sahaus- ja lastun-leikkuukoneen eräästä sovellutusmuodosta, kuvio 2 on suurennettu katkelmallinen isometrinen projektio ko-_ neen eräästä osasta, kuvio 2A on perspektiivikuva tukin osasta, jossa on leikkaus-yksityiskohta, kuvio 3 on pystykuva koneesta esittäen sahanlohkojen ja hakkuu-terien suhteellisia asentoja, kuvio 4 on katkonainen, osittain leikattu yksityiskohta esittäen osaa sahanlohkosta, kuvio 5 on leikkaus kuvion 4 viivan 5-5 mukaan, kuvio 6 on katkonainen yksityiskohtaisleikkaus sahanlohkosta, hakkuuterä esitettynä katkoviivoin, kuvaten työvaiheen aikana tehtyjen leikkausten suhdetta toisiinsa, kuvio 7 on perspektiivikuva esittäen osittaisesti koneen vaihtoehtoista muotoa, 57362 kuvio 8 on suurennettu sivukuva kuvion 7 mukaisen koneen hakkuu-hampaasta, kuvio 9 esittää samaa kuin kuvio 8, mutta sivulta nähtynä ja leikkauksena, kuvaten hakkuuhampaan ja hakkuuterän tekemien leikkausten suhdetta toisiinsa.

Kuvio 1 esittää sahaus- ja hakkuukoneen erästä sovellutusmuotoa, jota on merkitty yleisesti numerolla 10 ja joka sahaa ja hakkaa tukin 11 sahatavaran aikaansaamiseksi, jolla on vastakkaiset sahatut sivupinnat 12-12 ja hakatut ylä- ja alapinnat 13-13. Koneessa on runko 14 ja pari akselinsuuntaisesti asetettua hakkuu-päätä 16 ja 17 asennettuina välimatkan päähän toisistaan yhteiselle vaakasuoralle käyttöakselille 18, jonka kiertoakseliviiva on 18.1. Käyttöakselia käytetään nuolen 19 suuntaan sähkömoottorin 20 avulla.

Syöttötelat 21, joita käyttää sähkömoottori 21.1, syöttävät tukin hakkuupäiden väliin nuolen 21.2 suunnassa, suorassa kulmassa käyttöakselin 18 akseliviivaan 18.1 nähden.

Hakkuupää 16 sisältää hakkuutyökalun 22, jossa on tukkia vasten oleva pinta 23. Lohkoihin 24.1, 24.2, 24.3, katso kuviota 3, jaettu pyörösaha 24 on asennettu hakkuutyökalun pinnalle 23. Lohkoissa on hampaat merkitty yleisesti 25:llä, jotka ulottuvat ulospäin hakkuutyökalun kehältä ja sisältävät sisäpinnat, merkitty 26:11a, jotka sijaitsevat yhteisessä tukkia 11 vastassa olevassa tasossa. Koneruuvit 27, katso kuvio 2, jotka kiinnittävät lohkot hakkuutyökaluun, on upotettu siten, että ruuvien päät ovat lohkojen pintojen 26 sisäpuolella.

Kuvioissa 2 ja 2A esitetään, miten hakkuuterät 31 on kiinnitetty pulteilla hakkuupään olakkeisiin 32. Hakkuuterät sijaitsevat kahden vierekkäisen lohkon välissä ja ovat sovitetut siten lohkoihin, että ne asteittaisesti hakkaavat palasiksi levyn, joka on leikattu tukista sahalla, kun tukkia syötetään koneen läpi, joka saa aikaan levyyn hakatun päätepinnan 33.

5 57362

Sahanlohkot 24.1, 24.2, 24.3, katso kuviota 3, ovat kaikki samanlaisia ja tästä syystä vain lohko 24.1 on täysin kuvattu ja selitetty.

Sahanlohkossa 24.1, katso kuviota 2, 4 ja 5, on paksu sisäosa 35 (kuviot 1 ja 2), josta hampaat 25 pistävät esiin. Sahahham-paan ja sisäosan 35 paksuuksien suhde ei ole kiinteä. Optimi paksuussuhde riippuu sahanhampaan pituudesta. Sahanhampaat on asetettu tavallisesti erilleen sahanjuurilovien 36 aikaansaamiseksi, joissa on pyöristetyt pohjat 37 (kuvio 4) viistottuina pinnasta 26 poispäin, kuten on merkitty 37.1:llä.

Kuvio 3 esittää havainnollisesti lohkojen 24.1., 24.2 ja 24.3 järjestyksen työpäässä 16.

Kuten kuviossa 3 on esitetty, lohkon 24.1 etu- ja takapäät 38 ja 39 on leikattu vinoiksi, samoin kuin muiden lohkojen etu- ja takapäät, hammasaukkojen 41 muodostamiseksi hakkuuterien 31 asettamista varten. Aukot ovat laajuudeltaan noin viisi sahanham-masta. Lohko 24.1 on pyörösahanlohko, jonka hampaankärjet muodostavat ympyrän 42, jolla on säde 42.1 ja keskipiste 43.

Jos lohkot sijoitettaisiin niin, että keskipiste 43 olisi työ-pään akselilla 18.1, hampaankärkien muodostama ympyrä 42 olisi samakeskinen akselin 18.1 kanssa. Tämän johdosta lohkon ensim-_ mäinen hammas olisi ylikuormitettu sitä sahausta vastaavasti, joka normaalisti aikaansaataisiin niillä sahanhampailla, jotka puuttuvat ensimmäistä hammasta edeltävän aukon ansiosta. Lohkon ensimmäinen hammas kuluisi tämän johdosta nopeammin kuin seuraa-vat hampaat.

Kunkin hampaan osapuilleen yhtäläisen kuormituksen saavuttamiseksi lahkossa tämä an sijoitettu siten, että sen keskipiste 43 on epäkeskinen työpään akseliin 18.1 nähden, lohkon takahampaan 25.2 ollessa ympyrällä 42 ja lohkon ensimmäisen hampaan 25.1 ollessa säteittäisesti asennettuna etäisyyden c päähän ympyrästä 42, niin että a/b = c/d missä: 6 57362 a on lohkon takimmaisen hampaan ja sitä seuraavan lohkon etu-hampaan välinen etäisyys, b on vierekkäisten hampaiden kärkien välinen etäisyys, c on kunkin lohkon ensimmäisen hampaan säteittäinen etäisyys ympyrän 42 kehästä, ja d on sellaisen pyörösahan normaali syöttö hammasta kohti, jonka sahan säde ja hammasväli on sama kuin lohkon säde ja hammas-väli .

Täten ylimääräinen kuormitus kussakin lohkossa jakautuu suunnilleen yhtäläisesti lohkon kullekin hampaalle, ja sahanhampaat kuluvat yhtäläisesti (katso kuvioita 2 ja 6).

Kuten on nähtävissä kuviosta 2, jossa on esitetty eräs hakkuu-terä, terä on puolisuunnikkaan muotoinen ja sisältää viistotun leikkuureunan 47, joka on kalteva sisäänpäin tasaiseen sisäpääte-pintaan 48 asti. Terä on asennettu siten, että pinta 48 on lohkon pinnan 26 kanssa samansuuntaisessa tasossa (kuvio 6) ja ulottuu sahausloveen asti päättyen hieman ennen lohkon sisäpintaa 26 välyksen 49 muodostamiseksi tukin sahatun pinnan 12 kanssa.

Työpään kiertyessä sahausloven syvyys on suurimmillaan kunkin lohkon takimmaisen hampaan jälkeen ja pienimmillään sen jälkeen, kun hakkuuterä on tehnyt leikkauksensa. Ero 50 (kuvio 6) loven maksimi- ja minimisyvyyksien välillä on tukinsyöttönopeuden ja työpään kiertonopeuden välisen suhteen funktio työpään sisältäessä tietyn määrän hakkuuteriä. Tämä suhde, joka myös määrää lohkon epäkeskisyyden sen sahanhampaiden yhtäläisen kuormituksen saavuttamiseksi, on sellainen, että saadaan aikaan vaaditun paksuiset lastut kuidutusta varten, niin että maksimi- ja minimiloven-syvyyden välinen ero 50 ei ole suurempi kuin haluttu lastupak-suus.

Kunkin lohkon takimmaisen hampaan säteittäinen pituus on suurempi kuin sitä seuraavan hakkuuterän säteittäinen pituus, niin että hakkuuterien suorittamat leikkaukset eivät ulotu loven pohjaan, vaan jättävät jäljelle kynnyksen 51. Täten loven pohjan ollessa aina hakkuuterän leikkauksien edellä tukkiin muodostuu aina sahattu pinta.

7 57362

Sahanlohkojen hammasmuoto on sellainen, että sahanjuurilovi aina on suurempi kuin loven maksimisyvyys, niin että sahanjuuri-loven pää aina on vapaana sahatun levyn päätypinnasta.

Työpää 17 on samanlainen kuin työpää 16, minkä vuoksi pään 17 , lähempi selostaminen on tarpeetonta. Kuten edellä on kuvattu tulevat ylä- ja alapinnat 13 hakatuiksi pyörivillä hakkuupäillä (ei esitetty), jotka on liitetty koneeseen välittömästi päiden 16 ja 17 jälkeen. Ymmärrettävästi voidaan, jos neljä sahattua pintaa halutaan, varustaa kone työpäillä, jotka vastaavat työ-päitä 16 ja 17 ja jotka pyörivät akselilla, joka on kohtisuorassa käyttöakselia 18 vastaan, joko työpäiden 16 ja 17 jälkeen tai ennen niitä.

Kun tukki syötetään työpäiden väliin, sahat saavat aikaan sahaus-pinnat 12-12 (kuvio 2A), kun taas hakkuuterät paloittelevat leikatun levyn. Koska sahanjuuri lovien pohjat ovat aina avoinna, hampaiden aiheuttama sahanpuru, jota muodostuu hampaiden jatkuvasti leikatessa, siirtyy sisäänpäin loveen ja poistuu sivuittain ulospäin viistottujen lovenpohjien avulla. Sahanjuuriloven pituus voi sen tähden olla huomattavasti pienempi kuin tavanomaisten pyörösahojen loven pituus, kun sahanpurun varastointitilaa, joka normaalisti on tavanomaisten sahojen lovissa, ei tarvita.

Kaikissa pyörösahoissa sahanterän: paksuuden on oltava pienempi kuin sahausloven leveys välyksen aikaansaamiseksi sahan sivujen ja sahausloven seinämien välille. Suurihalkaisijallisissa pyörösahoissa sahanterän paksuus riittävän jäykkyyden aikaansaamiseksi johtaa olennaiseen puunhukkaan loven johdosta.

S

Koneessa 10 sahanterän jäykkyys on saatu aikaan lähinnä paksun sisäosan ansiosta, ja myös siten, että lohkot on kiinnitetty hak-kuutyökaluun 22. Sahanlovien hammaspituus voi olla olennaisesti pienempi kuin tavanomaisten pyörösahojen hammaspituus riittävän hammasjäykkyyden saavuttamiseksi, joten hampaiden paksuus voi olla olennaisesti pienempi kuin tavanomaisten sahojen terän paksuus. Täten olennaisesti vähennetään sahanloven leveyttä ja puunhukkaa.

8 57362

Kuviot 7, 8 ja 9 esittävät hakkuupään vaihtoehtoista sovellutus-muotoa, yleisesti merkittynä 60:11a, joka voi korvata jommankumman tai molemmat hakkuupäät 16 ja 17.

Kuten kuviosta 7 näkyy, työpää 60 sisältää hakkuutyökalun 61 ’ asennettuna käyttöakselille 62 ja hakkuuterät 63, jotka on asetettu erilleen samojen etäisyyksien päähän toisistaan, kuten edellä on kuvattu. Käyristetyt lohkot 64, 65 ja 66, jotka ovat samanlaisia ja samanpaksuisia kuin työpään 16 sahanlohkot, on kiinnitetty hakkuutyökaluun 61 uppokantakoneruuveilla 67.

Lohkoissa 64, 65 ja 66 ei ole sellaisia sahanhampaita kuin lohkoissa 24.1, 24.2 ja 24.3, vaan säteittäisesti ulkonevat, saman etäisyyden päähän toisistaan asetetut hakkuuhampaat 68. Yleensä kolme hakkuuhammasta, joilla on sama leikkaussäde, on asennettu kuhunkin lohkoon.

Kuviot 8 ja 9 esittävät lohkon 64 yhtä hakkuuhammasta 68. Hak-kuuhammas 68 sisältää paksun, poikkileikkaukseltaan puolisuunnik-kaan muotoisen varsiosan 69, joka sopii tiiviisti lohenpyrstön muotoiseen syvennykseen 71 lohkossa 64 ja jota pitää paikoillaan asetusruuvi 72. Ohut varsiosa 71.1 ulottuu säteittäisesti ulospäin lohkon 64 kehän ylitse kannattaen lastan muotoista, sopivim-min wolfrämistä valmistettua terää 73, jossa on poikittainen leikkuureuna 74 ja keskenään samansuuntaiset sivuleikkuureunat 75 ja 76. Reunat 75 ja 76 ulottuvat yli varsiosan 71.1 sivupintojen. Teräosien muoto aikaansaa lastuja sahanpurun sijasta, ja sahausloven, jonka seinämät muistuttavat tavanomaisen pyörösahan aiheuttamia sahausloven seinämiä.

Työpään 60 hakkuuhampaiden ja hakkuuterien suhde on sama kuin työpäiden 16 ja 17 sahanhampaiden ja hakkuuterien suhde, niin että hakkuuterän muodostama leikkaus, viiva 63.1 kuviossa 9, on irti sahausloven pohjasta, jonka terää välittömästi edeltävä hak-kuuterä on leikannut, jättäen kynnyksen 81. Välittömästi hakkuu-teräleikkausta ennen oleva levyn leikkauspinta on esitetty viivalla 63.2. Viivojen 63.1 ja 63.2 välinen etäisyys esittää maksimi lastupaksuutta.

Claims (5)

1. Tukkien sahaus- ja lastunleikkuukone, jossa tukki (11) syötetään syöttöteloilla (21) pyörösahaan (24; 64-66) ja laikanmuotoi-seen, hakkuuterillä (31; 63) varustettuun hakkuutyökaluun (22; 61), joka pyörösaha on yhdistetty hakkuutyökaluun ja pyörii tämän kanssa yhteisellä, kohtisuoraan tukin syöttösuntaa vastaan olevalla akselilla (18; 62), jonka pyörösahan hampaat (25; 68) ulottuvat hakkuutyökalun (22; 61) laikan kehän ulkopuolelle ja joka pyörösaha on kiinnitetty hakkuutyökalun työstettävän tukin puoleiselle sivulle, minkä ohessa jokaisen hakkuuterän (31; 63) säde on pienempi kuin välittömästi sen eteen sovitetun sahanhampaan (25; 68) säde, ja sahausloven pää sijaitsee aina sahatun levyn hakkuuterän lastuaman päätypinnan edessä, tunnettu siitä, että pyörösahan (24; 64-66) kehällä on hammasaukkoja (41), jotka ovat leveämpiä kuin sahanhammas (25; 68), että jokaisessa hammasaukossa on hakkuuterä (31; 63), joka on kiinnitetty hakkuutyökalun (22; 61. laikan kehällä olevaan olakkeeseen (32), ja että hammasaukkojen 10 57362 (41) aiheuttaman lisäkuormituksen tasaiseksi jakamiseksi sahan-hampaiden (25; 68) säteiden pituudet suurenevat vähitellen, alkaen välittömästi hakkuuterän takana olevasta sahanhampaasta aina välittömästi hakkuuterän edessä olevaan sahanhampaaseen asti.

2. Vaatimuksen 1 mukainen kone, tunnettu siitä, että pyörösaha (24; 64-66) on jaettu lohkoihin (24.1, 24.2, 24.3; 64-66), jotka on sovitettu toisiaan seuraavien hakkuuterien (31; 63. väliin, että hammasaukot (41) on sovitettu pyörösahan kehälle kahden sahanlohkon päätyreunojen väliin, ja että jokaisella lohkolla (24.1, 24.2, 24.3; 64-66) on kaarevuuskeskipiste, joka on sovitettu epäkeskisesti pyörösahan ja hakkuutyökalun (22; 61) yhteisestä akselista (18; 62) ja sellaisen välimatkan päähän siitä, että jokaisen sahanlohkon sahanhampaan (25; 68) säde suurenee edellä olevasta sahanhampaasta taaempana olevaan.

3. Vaatimuksen 1 tai 2 mukainen kone, tunnettu siitä, että pyörösahan (24) vierekkäisten sahanhampaiden (25) väliin on sovitettu sahanjuurilovi (36), joka on pitempi kuin suurin sahausloven syvyys, ja että jokainen sahanjuuriloven pää on vapaana sahatun levyn päätypinnasta (33) ja lisäksi siten ulospäin viistottu, että irtisahattu puukappale on suunnattu sivuittain ulospäin tukin (11) sahatusta pinnasta (12).

4. Vaatimusten 1-3 mukainen kone, tunnettu siitä, että pyörösahassa on paksu säteittäinen sisäosa (35) , josta tätä ohuemmat sahanhampaat (25) ulkonevat, minkä ohessa sahanhampaiden (25) tukin (11) puoleiset sivupinnat (26) ja säteittäi-sen sisäosan vastaavat sivupinnat ovat samassa tasossa.

1. Maskin för signing och flisning av stockar där stocken (11) medelst matarvalsar (21) mätäs tili en cirkelsäg (24; 64-66) och tili ett skivformigt, med huggknivar (31; 63) försett huggverk-tyg (22; 61), vilken cirkelsäg är förenad med huggverktyget och roterar med denna pä en gemensam mot stocken vinkelrät axel (18; 62), varvid tänderna (25; 68) p& cirkelsigen sträcker sig utanför periferin hos skivan pä huggverktyget (22; 61), och varvid cirkel-sigen är fästad vid den ytä p& huggverktyget som är vänd mot stocken