FI70537C - Foerfarande foer fogning och anordning foer tillaempning av forfarandet - Google Patents

Description

70537

LIITOSMENETELMÄ JA LAITE MENETELMÄN SOVELTAMISEKSI - FÖRFARANDE FÖR FOGNING OCH ANORDNING FÖR TILLÄMPNING AV FÖRFARANDET

Keksinnön kohteena on menetelmä kappaleiden, erityisesti puukappaleiden, liittämiseksi päittäin toisiinsa, joiden kappaleiden vastakkain liitettäviin päihin työstetään urat siten, että edellisen kappaleen pään uria vastaavat jälkimmäisen kappa-5 leen pään harjanteet ja jälkimmäisen kappaleen pään uria vastaavat edellisen kappaleen pään harjanteet, jolloin kappaleet ovat liitettävissä toisiinsa sovittamalla päiden liitospinnat yhteen. Lisäksi keksinnön kohteena on laite menetelmän soveltamiseksi.

Liitettäessä kappaleita päittäin toisiinsa käytetään 10 joko erityisiä liitoskappaleita tai kappaleiden vastakkain tuleviin päihin työstetään liitosta varten uria, lovia tai vastaavia sekä toisen kappaleen päähän näitä vastaavia harjanteita tai ulokkeita. Tällöin työstettäessä liitoksien vaatimia uria ja vastaavia harjanteita työstöterä repii erityisesti puukap-15 paleiden reunaa. Varsinkin pyöreään puutavaraan työstettäessä suoria liitosuria tai vastaavia harjanteita syntyy reunoille erittäin epäsiisti, karkea pinta. Nykyisin tätä epäkohtaa ei voida välttää vaan reunat joudutaan joko työstämään erittäin varovaisesti tai korjaamaan työstön jälkeen. Lisäksi työstettä-20 essä pyöreitä puukappaleita syntyy toisinaan ongelmia liitettä- 2 70537 essä kappaleita toisiinsa, koska liitoksen keskittäminen vaatii tarkkuutta. Mikäli kappaleeseen on työstetty suoria liitosuria, ne ovat usein toisiaan vastaavia ja tällöin liitoksen keskittäminen on tarpeen, ettei liitos tapahdu vääriin 5 uriin. Liitettäessä kappaleiden päät toisiinsa varmistetaan liitos yksinkertaisia uria ja harjanteita käytettäessä liimauksen avulla tai käyttämällä monimutkaisia lovetus-harjänne-ratkaisuja. Nämä kaikki kappaleiden toisiinsa liittämiseen liittyvät epäkohdat nostavat liitosmenetelmien kustannuksia ja hanka-10 loittavat liitosten tekemistä.

Keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin menetelmä, jota hyväksikäyttäen poistetaan kappaleiden toisiinsa liittämiseen liittyviä epäkohtia ja tuoda esiin menetelmä, jota käyttäen liitettävien kappaleiden reunapinnat pysyvät ehjinä ja siistei-15 nä. Lisäksi tarkoituksena on tuoda esiin menetelmä, jota hyväksikäyttäen liitoksen keskittäminen tapahtuu tarkasti. Edelleen keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin laite menetelmän soveltamiseksi.

Keksinnön tarkoitus saavutetaan menetelmällä ja laitteel-20 la, joille on pääasiassa tunnusomaista se, mitä on esitetty vaatimusosassa.

Keksinnön mukaan kappaleiden päiden liitospintoihin työstetään pääasiassa ympyrän muotoisia, sama-akselisia uria ja näitä vastaavia harjanteita. Molempiin liitospintoihin työste-25 tään uria, jolloin näihin liitospintoihin muodostuu harjanteita urien väliin. Liitospinnat työstetään siten, että toisen liitos-pinnan urien vastaavat toisen liitospinnan harjanteet. Tällöin sovitettaessa päiden liitospinnat yhteen tulee edullisesti jokaisen uran kohdalle sitä vastaava harjanne ja päinvastoin, 30 jolloin saadaan aikaan sivuttaissuunnassa luja liitos.

Keksinnön mukaan molempien kappaleiden ulkoreunaan työstetään edullisesti toisiaan vastaavat tasopinnat, jotka ovat pääasiassa kohtisuorassa akselin suhteen. Tällöin liitettäessä kappaleet toisiinsa tasopinnat sovitetaan vastakkain, jolloin 35 kappaleiden väliin jää näkyviin ainoastaan kappaleen ympäri kiertävä sauma, joka on siisti. Mikäli puukappaleet ovat edullisesti pyöreän muotoisia, saadaan tällöin erittäin sileä näkyvissä oleva liitossauma. Myös muunmuotoisiin kuin pyöreisiin 3 70537 kappaleisiin saadaan sileä reuna, kun huolehditaan siitä, että urat eivät leikkaa kappaleiden reunoja.

Urat työstetään siten, että urien seinämien kaltevuus on edullisesti pääasiassa alle 10° urien akselin suhteen.

5 Harjamien seinämien kaltevuus on tällöin vastaavasti yli 80?. Mikäli urat työstetään riittävän syviksi ja vastaavasti harjanteet muodostuvat tällöin korkeiksi saadaan aikaan luja liitos liittämällä tällaiset liitospinnat yhteen. Liitos on niin luja, ettei välttämättä tarvita liimaa tai muuta apuneuvoa 10 liitoksen varmistamiseen. Tietenkin mikäli liitos joutuu suurelle rasitukselle alttiiksi liitos voidaan haluttaessa varmistaa sinänsä tunnetuilla tavoilla.

Keksinnön mukaan liitettävät kappaleet ovat edullisesti pyöreitä ja sauvamaisia. Tällaiset kappaleet ovat helpoimpia 15 työstää ja tällöin saadaan erittäin siisti ja sileä reuna ja liitossauma. Keksinnön mukaisesti toisen kappaleen päähän työstetään edullisesti pääasiassa ympyrän muotoinen syvennys ja toisen kappaleen päähän työstetään vastaava tappimainen uloke. Tämä uloke ja syvennys tukevat liitosta ja yhdessä 20 urien ja harjanteiden kanssa saavat aikaan liitoksen tarkan keskittämisen.

Laitteeseen keksinnön mukaisen menetelmän soveltamiseksi kuuluu edullisesti pääasiassa keskeinen teräsrunko. Tämä teräsrunko on varustettu säteettäissuunnassa etäisyyden päähän 25 toisistaan sijoitetuilla työstöterillä. Terärunko on saatettavissa pyörimään pyörimisakselinsa ympäri, jolloin työstöterillä työstetään uria liitettävän kappaleen päähän. Työstöterät on kiinnitetty irroitettavasti terärunkoon, joten periaatteessa vastakkaisten liitospintojen työstämiseen ei tarvita kuin 30 yksi terärunko, johon työstöterät kiinnitetään. Senjälkeen kun ensimmäinen liitospinta on työstetty, vaihdetaan työstöterien ψ sijaintia vastaamaan vastakkaisen toisen liitospinnan uritusta ja työstetään toinen liitospinta. Käytännössä käytetään kahta erillistä terärunkoa. Terärungot on kiinnitetty porarunkoon 35 tai vastaavaan, jonka avulla terärunko on saatettavissa pyörimään.

4 70537

Keksinnön mukaan terät on sijoitettu edullisesti vuorotellen eri puolille terärunkoa pääasiassa 180° vaihesiirron päähän toisistaan. Tällöin terät tasapainoittavat terärunkoa sitä pyöritettäessä.

5 Lisäksi keksinnön mukaiseen laitteeseen kuuluu edulli sesti ohjain- tai porausterä, joka on sijoitettu keskeisesti terärunkoon nähden. Tätä ohjain- ja/tai porausterää käytetään hyväksi keskitettäessä terärunkoa työstötelineen kappaleen pinnan keskelle ja lisäksi porausterä työstää kappaleen päähän 10 pääasiassa ympyrän muotoisen syvennyksen. Lisäksi laitteen uloimman terän pää on pääasiassa tasainen ja suorassa kulmassa teräsrungon akselin suhteen. Tällöin liitospintaan työstetään tasopinta, joka on pääasiassa kohtisuorassa akselin suhteen. Työstettäessä vastaavaa liitospintaa jää työstämiseen 15 käytetyn terärungon uloimman työstöterän ja terärungon ulkopinnan väliin tasainen terärungon osa, jolloin pintaan muodostuu tasopinta. Nämä tasopinnat sovitetaan vastakkain liitettäessä kappaleet toisiinsa ja ne muodostavat siistin sauman.

Seuraavaksi keksintöä selvitetään viittaamalla oheiseen 20 piirustukseen, jossa kuva 1 esittää erästä keksinnön mukaisen laitteen sovellu-tusmuotoa poikkileikkauksena sivulta katsottuna, kuva 2 esittää erästä toista keksinnön mukaisen laitteen sovellutusmuotoa poikkileikkauksena sivulta katsottuna, 25 kuva 3 esittää keksinnön mukaisen menetelmän avulla työstettyä liitospintaa poikkileikkauksena sivulta katsottuna, kuva 4 esittää kuvan 3 liitospinnan vastakkaista liitos-pintaa poikkileikattuna sivulta katsottuna, kuva 5 esittää kuvan 3 mukaista liitospintaa ylhäältä kat-30 sottuna, ja kuva 6 esittää kuvan 4 mukaista liitospintaa ylhäältä katsottuna.

Kuvien 1 ja 2 mukaiseen laitteeseen kuuluu terärunko 13. Terärunko on liitetty porarunkoon 17 ja se on saatettavissa pyö-35 rimään pyörimisakselinsa ympäri pyörittämällä porarunkoa. Terä-runko on pääasiassa keskeinen ja se on varustettu säteettäissuun-nassa etäisyyden päähän toisistaan sijoitetuilla työstöterillä 14, 15. Työstöterät on kiinnitetty terärunkoon irroitettavasti 5 70537 ja ne ovat helposti vaihdettavissa yksitellen kulumisen tai vahingoittumisen tai muun syyn takia. Terät on sijoitettu vuorotellen eri puolelle terärunkoa pääasiassa 180° vaihesiirron päähän toisistaan. Vierekkäisten terien etäisyys toisistaan 5 on yhtä suuri tai edullisesti hieman suurempi kuin terän kantaosan leveys. Työstöterät on kiinnitetty terärunkoon jonkin verran, edullisesti 10°-20° liikesuuntaan kallistettuna. Tällöin terät työstävät materiaalia paremmin kuin aivan pystyasentoon sijoitettuna. Työstöterät muodostuvat teräosasta ja 10 kantaosasta. Teräosa työntyy esille terärungosta ja kantaosa jää terärungon sisään. Työstöterien sivupintojen kaltevuuskulma terärungon akselin suhteen on pääasiassa alle 10°, edullisesti noin 8°, ja vastaavasti 170° ja 172°.

Kuvan 1 mukaiseen laitteeseen kuuluu porausterä 16, joka on sijoitettu keskeisesti terärunkoon 13 nähden. Porausterän 15 teräosa on pääasiassa yhtä korkea kuin työstöterien teräosa. Terärunkoon 13 kiinnitetyn uloimman terän 15 teräosan pää on pääasiassa tasainen ja sopivasti suorassa kulmassa terärungon akselin suhteen. Uloimman terän teräosan toisen sivun kaltevuuskulma on sama kuin muiden työstöterien 14 sivupintojen kal-20 tevuuskulma, mutta uloin sivu on edullisesti suora. Porausterän 16 sivut on suoria. Täten kuvassa 2 esitetyn vastakkaisterän sisimmän terän pää on pääasiassa tasainen ja oleellisesti suorassa kulmassa terärungon akselin suhteen ja sen sisäpuoleisen teräosan sivu on suora.

25 Toiminta laitteella tapahtuu seuraavasti: Kuvan 1 mukai nen laite tuodaan kappaleen pään 1 yläpuolelle ja painetaan kappaleeseen ja saatetaan terärunko 13 pyörimään. Tällöin työstöterät 14 työstävät pään 1 pintaan urat 3. Terä 14a työstää uran 3a ja terä 14b työstää viereisen uran 3b. Urat ovat 30 pääasiassa ympyrän muotoisia ja sama-akselisia. Työstettäessä uria niiden väliin muodostuu harjanteita 6, jolloin urien seinämien 7 kaltevuus on pääasiassa alle 10° ja vastaavasti yli 170° urien akselin suhteen ja se riippuu työstöterien kaltevuus-kulmasta. Vierekkäisten harjanteiden päiden sekä vierekkäisten 35 urien välinen välimatka on yhtä suuri vastaten noin työstöterän kantaosan leveyttä.

Terärunko 13 on halkaisijaltaan yhtä suuri kuin kappaleen pään 1 halkaisija. Terärunkoon 13 kiinnitetty ulommainen terä 6 70537 työstää kappaleen päähän tasopinnan 10, joka on pääasiassa kohtisuorassa akselin suhteen. Tämä tasopinta on pääasiassa ympyrän muotoinen ja sama-akselinen urien 3 kanssa. Kuvan 1 mukaiseen laitteeseen kuuluva porausterä työstää kappaleen päähän pääasiassa 5 ympyrän muotoisen syvennyksen 11. Syvennyksen reunat ovat akselin suuntaisia.

Kuvan 2 mukainen laite viedään toisen kappaleen pään 2 kohdalle ja saatetaan terärunko pyörimään ja työstetään päähän 2 urat 5. Urat ja niitä reunustavat seinämät ja seinämien 10 muodostavat harjanteet ovat vastaavan muotoisia kuin pään 1 urat ja harjanteet. Kuvan 2 mukaisen laitteen uloin terä on sijoitettu siten, että terän työstäessä uran 5 kappaleen päähän 2 työstetään pään 2 ulkoreunaan tasopinta 9, joka on pääasiassa kohtisuorassa akselin suhteen. Pinnan 2 keskelle työstetään 15 tappimainen uloke 12. Laitteen sisimmän työstöterän pää on pääasiassa tasainen ja sen sisäpuoleinen sivu on suora. Kuvan 2 mukaisen laitteen työstöterät on järjestetty sopivasti siten, että pään 1 uria 3 vastaavat pään 2 urien väliset harjanteet 4 ja pään 1 harjanteita 6 vastaavat pään 2 urat 5.

20 Kappaleet liitetään toisiinsa asettamalla päät vastakkain,· jolloin uloke 12 työntyy syvennykseen 11, harjanteet 4 työntyvät uriin 3 ja harjanteet 6 työntyvät uriin 5. Liitoksen reunaosissa on tasopinnat 9 ja 10, jotka tulevat vastakkain. Tällöin saadaan aikaan siisti yhtenäinen sauma. Liitettävät kappaleet ovat edul-25 lisesti pyöreitä ja saxivamaisia, jolloin niitä on helppo käsitellä ja työstää keksinnön mukaisella laitteella, mutta myös muun muotoisia kappaleita voidaan keksinnön mukaisella menetelmällä työstää ja liittää.

Edellä on esimerkin omaisesti selvitetty keksinnön mukai-30 sen menetelmän käyttöä ja keksinnön mukaisen laitteen toimintaa, mutta keksintöä ei mitenkään rajata vain näihin sovellutus-esimerkkeihin, vaan keksintö käsittää kaikki mahdolliset sovel-lutukset patenttivaatimusten sisältämän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

35

Claims (10)

1. Menetelmä kappaleiden, erityisesti puukappaleiden, liittämiseksi päittäin toisiinsa, joiden kappaleiden vastakkain liitettäviin päihin (1, 2) työs- 5 tetään urat siten, että edellisen kappaleen pään (1) uria (3) vastaavat jälkimmäisen kappaleen pään (2) harjanteet (4) ja jälkimmäisen kappaleen pään uria (5) vastaavat edellisen kappaleen pään harjanteet (6), jolloin kappaleet ovat liitettävissä toisiinsa sovit-10 tamalla päiden liitospinnat yhteen, tunnet- t u siitä, että päiden (1, 2) 1iitospintoihin työste tään pääasiassa ympyränmuotoisia, saman-akse1 is ia uria (3, 5) ja näitä vastaavia harjanteita (4, 6) siten, että urien (3, 5) ja harjanteiden (4, 6) akseli on 15 pääasiassa yhdensuuntainen työstettävän kappaleen pituus-akselin kanssa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että molempien kappaleiden ulkoreunaan työstetään toisiaan vastaavat tasopinnat 20 (9, 10), jotka ovat pääasiassa kohtisuorassa akselin suhteen, ja jotka tasopinnat sovitetaan vastakkain liitettäessä kappaleet toisiinsa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että urat (3, 5) työste- 25 tään siten, että urien seinämien (7, 8) kaltevuus on pääasiassa alle 10° ja vast, yli 170° urien akselin suhteen.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että liitettävät 30 kappaleet ovat pyöreitä ja sauvamaisia, ja että edellisen kappaleen päähän (1) työstetään pääasiassa ympyrän muotoinen syvennys (11) ja että jälkimmäisen kappaleen päähän (2) työstetään vastaava tappimainen uloke (12).

5. Laite patenttivaatimuksen 1 mukaisen mene-35 telmän soveltamiseksi, tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu pääasiassa keskeinen, pyörimisakselin ympäri pyörimään saatettava terärunko (13), joka on 8 70537 varustettu säteettäissuunnassa etäisyyden päähän toisistaan sijoitetuilla työstöterillä (14, 15) vastaavien urien (3, 5) työstämiseksi liitettävn kappaleen päähän.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, 5 tunnettu siitä, että terät on sijoitettu vuorotellen eri puolille terärunkoa pääasiassa 180° vaihesiir-ron päähän toisistaan.

7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että siihen kuuluu ohjain- 10 ja/tai porausterä (16) , joka on sijoitettu keskeisesti terärunkoon (13) nähden.

7 70537

8. Jonkin patenttivaatimuksista 5-7 mukainen laite, tunnettu siitä, että uloimman terän (15) pää on pääasiassa tasainen ja oleellisesti suorassa 15 kulmassa terärungon akselin suhteen.

9. Jonkin patenttivaatimuksista 5-0 mukainen laite, tunnettu siitä, että työstöterät on irroitettavasti kiinnitetty terärunkoon 10°-20° liikesuuntaansa kallistettuna.

10. Jonkin patenttivaatimuksista 5-9 mukainen laite, tunnettu siitä, että työstöterien sivupintojen kaltevuuskulma terärungon akselin suhteen on pääasiassa alle 10° ja vastaavasti yli 170°. 9 70537