FI72457C - Bearbetningsorgan i barkningsmaskiner av haolrotortyp. - Google Patents

Description

EÄläF*l ΓΒΊ «.KUULUTUSJULKAISU ΠΟ,ςη ·$8Πΐ ™ (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT /^4 5/ C f4e\ P3.t-ö:! . i. i ΓΓ. jrv.-*·· - 4&äJ Pitcst ;.;'’elit C3 CC CJS7 (51) Kv.lk.*/lnt.CI.* B 27 L 1/00 SUOMI—FINLAND (21) Patenttihakemus — Patenunsöknlng 783*t*»1 (22) Hakemispäivä — Ansöknlngsdag 10.11.78 (Fl) (23) Alkupäivä— Giltighetsdag 10.11 .78 (41) Tullut julkiseksi — Blivit offentlig 12.05.79

Patentti, ja rekisterihallitus Nähtäväksipanon j, kuul.julkaisun pvm. - 27.02.87

Patent- och registerstyrelsen 1 Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad (86) Kv. hakemus — Int. ansökan (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus — Begärd prioritet 11 .11.77

Ruots i-Sverige(SE) 7712802-3 (71) Brundell och Jonsson AB, S. Skeppsbron k, Gävle, Ruotsi-Sverige(SE) (72) Karl-Erik Jonsson, Gävle, Ruotsi-Sverige(SE) (7*0 Oy Kolster Ab (5*0 Reikäroottorityyppisten kuorimakoneiden työstöelin -Bearbetningsorgan i barkningsmaskiner av hälrotortyp

Keksinnön kohteena on leikkaustyökalu, jota käytetään pyöreän puutavaran vaippapintaa työstävissä koneissa. Työkalu on kiinnitetty työstövarteen, joka on sovitettu suorittamaan pyörimisliikkeen puun ympäri ja olemaan tällöin käännettävissä puuta kohti joustavan voiman vaikutuksesta, jolloin varsi vapaassa päässä kannattaa irrotettavaa leikkaustyökalua.

Esim. amerikkalaisesta patenttijulkaisusta 3 189 067 on tunnettua sovittaa reikäroottorityyppisissä kuorimiskoneissa, joiden kuorimatyökalut ovat kääntövarsia, työkalun kuoriva osa - kuo-rimareuna - irrotettavaan ja helposti vaihdettavaan elementtiin.

Esim. samasta amerikkalaisesta patenttijulkaisusta on myös tunnettua sovittaa tälle elementille kuorivan reunan lisäksi myös kääntövarren terämäisen reunan, ns. kiipeilyreunan, päättävä ja eniten kuluva osa, jolloin tämä reuna tarttuessaan eteenpäin syötetyn puun päihin automaattisesti vie kääntövarren ulos kuorivaan asentoon puun vaippapinnalle.

72457

Yllä mainitunlaisten koneiden kuorimaelimien toimintatapa on suurin piirtein seuraava. Kääntövarren vapaassa päässä oleva kuoriva reuna on kuorittavan puun pituusakselin suuntainen. Tämä reuna voi olla terävä, mutta tavallisesti se on tylpähkö. Kuoriva reuna painetaan puun vaippapintaa vasten kääntövarren välittämällä, joustavalla voimalla, joka on sovitettu siten, että kääntövarren reunaosa tunkeutuu kuoren mutta ei puun pinnan läpi. Kun pyöreää puuta syötetään eteenpäin pituussuunnassaan pyörivän reikärootto-rin läpi, tämä vetää kääntövarren mukanaan, niin että sen reunaosa liikkuu ruuviviivamaisella radalla puun vaippapinnan yli. Vaippa-pintaan kohdistuvan, joustavan voiman vaikutuksesta reunaosa pidetään jatkuvassa ja liukuvassa kosketuksessa puun pintaan, jolloin se irrottaa ruuviviivaradalla kohtaamansa kuoren puusta, työntää kuorta edelleen ja heittää sen ulos roottorista. Tämä kuorimis-prosessi on mahdollinen, koska kuoren ja puun sitoo yhteen ohut kerros, jonka kuiduilla on vähäinen lujuus, ns. jälsikerros.

Kuoren irrotus tapahtuu tavallisesti siten, että kuorima-elimen puristus tangentiaalisessa suunnassa kuorta vasten johtaa jälsikerroksessa leikkausjännityksiin, joilla on sellainen suuruus, että kerroksen leikkauslujuus ylitetään. Tangentiaalinen leikkaus-kuorinta on termi, jota usein käytetään kuvatulla tavalla tapahtuvasta kuorinnasta. Kuorimisprosessia voidaan myös kuvata siten, että kuorimatyökalu on kaavin, jonka terä pidetään joustavasti kosketuksessa suhteelliseen kovaan puun pintaan ja joka tangenti-aalisessa suunnassa kaapii pois pehmeän kuoren pyöreästä puusta, joka syötetään aksiaalisessa suunnassa kuorimakoneen läpi.

Kuorimistuloksen kannalta on tärkeä kuorittavaan puuhun kuorivan reunan läpi kulkevien tangenttitasojen ja kuorivasta reunasta työkalun liikkeen suunnassa lähtevän, kaapivan tai leikkaavan tason välinen kulma. Tätä kulmaa nimitetään usein tulokulmaksi.

Irrotettava ja helposti vaihdettava elementti, joka on esitetty amerikkalaisen patenttijulkaisun 3 189 067 kuvioissa, on suhteellisen paksu, suorakulmainen laatta. Laatan toisen sivun keskelle on muodostettu lieriömäinen tappi. Laatta rajoittuu tasaiseen pintaan, joka on jyrsitty kääntövarteen sen vapaan pään lähelle. Tässä tasaisessa pinnassa on lieriömäinen syvennys, johon lieriömäinen tappi sopii. Laattaa pitää kääntövarressa kiinni ruuvi,

II

3 72457 joka vaikuttaa varressa olevan vapaan reiän läpi. Ruuvia kiristettäessä tasojyrsityn alustan ja laatan välinen kitka ei kuitenkaan muodostu niin suureksi, että voitaisiin luottaa siihen, ettei laatta kierry lieriömäisen tapin ympäri, kun laattaan vaikuttavat voimat kuorinnan ja kiipeilyn yhteydessä. Laatta kiinnitetään sen tähden sovittamalla sen kääntöakselia lähinnä sijaitseva reuna rajoittumaan varren poikki ulottuvaan vasteeseen, joka muodostuu irrotettavan elementin sijaintikohdan tasojyrsinnän yhteydessä.

Yllä olevaa kuvausta vastaavia, irrotettavia kuorimatyöka-lujen kärkiä on viimeisen kymmenvuotiskauden aikana ryhdytty yleisesti käyttämään reikäroottorityyppisissä kuorimakoneissa. Vaikka kuorimaelimien toimivien osien huoltoa onkin tämän ansiosta helpotettu, tällaisten työkalujen kuorimisominaisuudet ovat kuitenkin huonontuneet verrattuna kiinteällä kärjellä varustettuihin työkaluihin. Tällä alalla tähän asti käytetyt irtokärjet ovat nimittäin varsin huomattavasti lisänneet kääntövarren pääteosan massaa kiinteisiin työkaluihin verrattuna. Tämä on huomattavasti lisännyt kääntövarsijärjestelmän massan hitautta. Roottorin kierrosluvun ja kuorivan reunan ja pyöreän puun välisen kosketusvoiman pysyessä muuttumattomina kuorivan reunan kiihdytys hidastuu kuorinnan vaatiman kimmoisan kiinnitysvoiman vaikutuksesta. Tämä huonontaa reunan mahdollisuuksia myötäillä puun pinnan epätasaisuuksia, minkä vuoksi kuorinnan laatu huononee.

Roottorin kierroslukua pienentämällä voidaan kuorinnan laatua parantaa ja kompensoida kääntövarsijärjestelmän massan hitauden kasvu. Tämä parannus tapahtuu kuitenkin pienentyneen tehon kustannuksella, koska aksiaalisessa suunnassa mahdollinen syöttönopeus on verrannollinen roottorin kierroslukuun. Kääntövarsijärjestelmän alhainen massan hitaus on tärkeä tekijä, jotta toivomukset suuresta tehosta ja tällöin suoritetaan työn hyvästä laadusta voitaisiin täyttää.

Käytännössä esiintyvät irrotettavat elementit valmistetaan tavallisesti tarkkuusvalulla. Tällaisen elementin kuoriva reuna ja kiipeilyreuna päällystetään kulumista kestävillä lejeerengeillä hitsaamalla tai kovametallilevyillä juottamalla. Laattaan kohdistuvien mekaanisten rasitusten samoin kuin toistuvien kovapäällys-tysten yhteydessä esiintyvien lämpörasitusten takia laatta on tehtävä tukevaksi eli toisin sanoen paksuksi ja painavaksi.

“ 72457

Jotta standardisoidulla kääntövarrella, joka on varustettu samoin standardisoidulla laatan pesällä, saataisiin aikaan voimakkaasti kaapiva ("aggressiivinen") työkalu, kuten esim. amerikka-laise ssa patenttijulkaisussa 2 880 771 selitetty työkalu, valmistetaan irtokärkiä, jotka eivät ole suuntaistasoisia, vaan joiden paksuus sen sijaan kasvaa kuorivaa reunaa kohti. Tällaiset pituus-leikkaukseltaan kiilamaiset irtokärjet saavat suuremman massan kuin tavalliset suuntaistasoiset irtokärjet.

Koska irtokärjen kiinnitys yhdellä ainoalla ruuvilla on erittäin toivottavaa, ei valamalla saavutettava tarkkuus ole riittävä. Vaihdettavuuden ja toiminnan takia on laatan pesä iieriömäisi-ne reikineen kääntövarressa työstettävä ahtain toleranssein, mutta sen lisäksi myös laatan alapinta ja lieriömäinen tappi sekä laatan pesän vastetta päin käännetty laatan reuna. Tällaisia irrotettavia elementtejä on mahdoton tehdä käännettäviksi kahdella kuorivalla ja kahdella kiipeävällä reunalla: kääntämisen jälkeen kulunut kuoriva reuna ei nimittäin sopisi kyllin tarkasti tasojyrsinnän vastetta vasten voidakseen estää elementin kiertymisen ja irtoamisen, kun sitä käytetään tarkoitukseensa. Tämäntyyppisten irrotettavien elementtien valmistus on sen verran kallista, että kerta-käyttö voi tuskin tulla kysymykseen. Ne irrotetaan kääntövarresta ja huolletaan sen jälkeen samalla tavalla kuin kiinteäkärkiset työkalut, ts. uusimalla sekä kuorivan reunan että kiipeilyreunan kovapäällystys ja hiomalla reunat uudelleen.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on mahdollistaa reikäroottorityyppisten kuorimakoneiden kääntövarsien käännettävien ja kevyiden irtokärkityyppisten leikkaustyökalujen valmistus ja muodostaa varsien vapaa pääteosa sellaiseksi, että tämä yhdessä irtokärjen kanssa muodostaa yksinkertaisen ja helposti irrotettavan, mutta silti varman liitoksen. Keksinnön mukaisten leikkaustyökalujen valmistus on niin huokeaa, että ne voidaan käytön jälkeen heittää pois sen sijaan, että niille suoritettaisiin käsin tavanomaiset kovapäällystys- ja uudelleenhiontavaiheet. Keksinnön mukaiset leikkaustyökalut on ensisijaisesti tarkoitettu kuorintaan, mutta niitä voidaan yhdistelmänä sen kanssa käyttää myös kääntövarsien automaattiseen avaukseen. Keksinnön mukaisilla elimillä poistetaan tähän asti tunnettujen irtokärkien edellä kuvatut haitat.

72457

Yllä mainitut tarkoitukset ja edut saavutetaan siten, että keksintö on saanut seuraavissa patenttivaatimuksissa esitetyt tunnusmerkit .

Keksinnön mukaisesti reikäroottorityyppisten kuorimakonei-den kääntövarret varustetaan vapaissa päissään, ts. kuoren kohtaavalla sivulla, pyramidimaisella syvennyksellä. Syvennyksen kärkiosa poistetaan sovittamalla kääntövarteen läpimenevä reikä pääasiassa samankeskisestä syvennyksen akselin kanssa. Irrotettava työkalu muodostetaan pyramidiksi, jonka rajapinnat vastaavat kään-tövarren pyramidimaista syvennystä. Pyramidin pohjan yhtä tai useita reunoja pitkin sovitetaan irrotettavan työkalun toimivat osat, ts. kuoriva reuna, kiipeävä reuna ja leikkuuveitsi.

Kiinnitysvälineillä, esim. ruuvilla ja mutterilla, jotka painavat irrotettavaa työkalua kääntövarren pyramidimaista pesää vasten, estetään kuorimavoimia (tai kiipeilyvoimia) kiertämästä irrotettavaa elementtiä kääntövarren suhteen. Saattaa olla edullista tehdä syvennyksen "suppilo"-kulma hieman pienemmäksi (esim.

1°) kuin vastaavan irrotettavan elementin "pyramidi-kulma. Tämä varmistaa pyramidimaisten ohjauspintojen varman ja välyksettömän keskinäisen kosketuksen, kun kiinnityslaite painaa irrotettavan elementin pesää vasten.

Irrotettava leikkaustyökalu valmistetaan edullisesti levystä meistämällä tai puristamalla, jolloin se muodostaa pyramidimaisen suppilon. Pyramidin pohjatasossa sijaitsevat suppilon reunat ovat irrotettavan elementin kuorima-, kiipeily- ja leikkuureunoja.

Suppilon aineen paksuuden ei tarvitse olla suurempi kuin 2-5 mm. Sen tähden on helppoa suhteellisen yksinkertaisia aineita, esim. jousiterästä, jossa on 0,55 % C ja 1,75 % Si, karkaisemalla tai päästämällä saavuttaa suuria kovuuksia, esim. 55 Rockwell C. Tällaisesta aineesta valmistetut ja tällaisen kovuuden omaavat, irrotettavat, suppilomaiset työkaluelementit ovat osoittautuneet hämmästyttävän vastustuskykyisiksi kuorinnan ja kiipeilyn aiheuttamaa kulumista vastaan. Elementtien suuri kovuus ei myöskään ole johtanut haurasmurtumiin. Tällainen vaarahan on olemassa työkaluun 6 72457 käytön aikana kohdistuvien huomattavien mekaanisten rasitusten takia. 2 mm:n säteellä varustetun kuorivan reunan kulumiskestävyys oli sellainen, että n. 100 000 kpl 5 mm:n pituisia sahatukkeja voitiin kuoria, ennen kuin kuoriva reuna ja kiipeilyreuna oli vaihdettava .

Jotta tavanomaisilla työkaluilla päästäisiin yhtä pitkiin kestoikiin, on turvauduttava kalliisiin ja mutkikkaisiin kovale-jeerinkipäällysteisiin.

Pyramidimaisen suppilon kärkiosan läpi kulkee pyöreä reikä, niin että irrotettava työkaluelementti muistuttaa suuriin kuormituksiin tarkoitetun levyjousen toista kartiomaista levyä. Verrattuna käytetyn levyn aineen paksuuteen nämä pyramidim.aiset suppilot muodostuvat hyvin jäykiksi. Tällä tavoin valmistetut irrotettavat elementit voidaan sen tähden tehdä hyvin kevyiksi. Samalla pyramidimaisen syvennyksen sovittaminen kääntövarren vapaaseen päähän johtaa aineen poistoon massan hitauden kannalta erityisen tärkeästä kääntövarren osasta. Kääntövarren pyramidimaisen syvennyksen ja irrotettavan, suppilomaisen kuorinta- ja kiipeilyelementin yhdistelmä mahdollistaa sellaisten kääntövarsien valmistuksen, joilla on vain vähän suurempi massan hitaus kuin kiintokärkisillä kääntö-varsilla ja niin ollen huomattavasti pienempi massan hitaus kuin tavanomaisilla irtokärjillä varustetuilla kääntövarsilla.

Kun kysymyksessä on kuorinta, irrotettava työkaluelementti ja pyramidimainen syvennys suunnataan kääntövarteen siten, että ainakin yksi elementin reuna tulee olemaan suunnilleen yhdensuuntainen varren kääntöakselin kanssa ja ulottuu hieman kääntövarren vapaan pään ulkopuolelle.

Kun irrotettava työkaluelementti on tehty pyramidimaiseksi suppiloksi, suppilon kuorivasta reunasta lähtevä taso, joka kohtaa kuoren, saa huomattavasti suuremman kallistuman (esim. 20-30°) kuorivan reunan läpi puun pintaa kulkevaa tangenttitasoa vastaan kuin pyramidin pohjareunojen läpi kulkeva taso saisi. Irrotettavasta, suppilomaisesta elementistä tulee siten "aggressiivisempi" kuin kuorimaelimestä, jonka kuoriva reuna on sovitettu suuntaista-soiseen irtokärkeen. Tätä lisääntynyttä "aggressiivisuutta" ei ole saatu aikaan painoa lisäävillä lisärakenteilla kuten tähän asti tunnetuissa irtokärjissä, vaan sijaan poistamalla ainetta 7 72457 kääntövarren vapaasta päästä. Nyt ei myöskään esiinny tempausten muodostamia mekaanisia rasituksia eikä puuvahinkoja, jotka aiheutuvat tukin päistä irtoavista lastuista, varsien kiivetessä ylös puun vaippapinnalle ja poistuessa sieltä. Tämä johtuu siitä, että esimerkiksi neliömäisellä pohjatasolla varustetun suppilon kiipeily-reunalla ja niin ollen yhdensuuntaisella takareunalla on huomattavasti pienempi kallistuma (esim. 25° pienempi) puun tasoa vastaan kuin samassa irrotettavassa elementissä olevalla suppilopinnalla lähellä kuorivaa reunaa.

On myös mahdollista edullisesti käyttää pyramidimaisella syvennyksellä varustetun kääntövarren ja irrotettavan, pyramidimai-sen suppilon yhdistelmää reikäroottorikoneen muita tehtäviä kuin kuorintaa varten. Muodostamalla pyramidimainen syvennys varren eteenpäin syötettyä puuta päin olevalle kääntövarren sivulle ja suuntaamalla syvennys siten, että pyramidimaisen suppilon pohjataso tulee olemaan pääasiassa kohtisuorassa roottorin pyörimisakselia vastaan, sekä lisäksi siten, että yksi suppiloelimen reuna (ts. yksi pyramidipohjatason sivu) muodostaa kääntövarren kiipeilyreunan vapaan pään jatkeen ja pääteosan sitä kohti, luodaan edellytykset valmistaa erittäin tarkoituksenmukaisia leikkuutyökaluja, joissa on useita, esim. 4 kpl, helposti vaihdettavia särmiä. Särmät voidaan valmistaa yksinkertaisesti siten, että suppilomaisen elimen pohja-reunat tasohiotaan pohjapinnan tasossa. Kun suppilon sivuilla on sopiva kallistuma (esim. 30°), saadaan haluttu teräkulma välittömästi. Tämäntyyppisiä leikkuutyökaluja voidaan käyttää tiettyihin puulajeihin, kuten kuuseen ja eucalyptuslajeihin, joissa kuoren suuri lujuus puun pituussuunnassa aiheuttaa hankaluuksia kuorinnassa .

On myös olemassa hyvät mahdollisuudet varustaa kanadalaisen patentin 698 050 mukaan pyramidimainen suppiloelementti sekä kuorivalla reunalla että leikkaavalla särmällä. Leikkaava särmä muodostetaan tällöin kiipeilyreunan lisäosaan. Lisäosa on suunnattu suunnilleen kohtisuorasti pyramidin pohjatasoa vastaan ja on siis vahvasti kulmikas viereistä suppilopintaa vastaan. Todettakoon kuitenkin, että jo normaali, pyramidimainen suppiloelementti, jossa on jokseenkin terävä kiipeilyreuna, toimii kiipeilyreunan ja suppilomaisen elementin kuorivan tason huomattavan kulmaeron ansiosta 8 72457 hyvin paljon samalla tavoin kuin äsken mainittu, yhdistetty leik-•<aava ja kuoriva elin. Kuorivan reunan liikkuessa puun pinnan yli kiipeilyreuna liikkuu edellä liikkeen suunnassa ja kohdistaa leik-kaavan vaikutuksen puun pituussuunnan poikki siihen kuoreen, jonka kuoriva reuna juuri on aikeissa irrottaa. Tällöin kuori hienonnetaan paremmin ja jossain määrin estetään pitkien kuorisuikaleiden muodostuminen, jotka voivat tukkia koneen.

Edellä on puhuttu vain pyramidimaisista syvennyksistä, joissa pyramidin pohjataso on ollut neliömäinen. Keksinnön ajatukseen kuuluu kuitenkin myös, että voidaan käyttää pyramideja, joilla on muunlaisia pohjatasoja, esim. kolmio, suorakulmio tai kuusikulmio. Sanalla "pyramidimainen" ymmärretään keksinnön mukaisten irrotettavien elementtien ja näitä vastaavien syvennysten ollessa kysymyksessä, etnä irrotettavien elementtien ja niitä vastaavien syvennysten pinnat ovat pyramidien sivupintojen osia ja että nämä pinnat ovat tasaisia tai yksinkertaisesti käyriä, mutta eivät kuperia eli kaksoiskäyriä. Kuhunkin tasaiseen tai yksinkertaisesti käyrään pintaan pätee tässä yhteydessä, että sillä on oltava emäviiva, joka on suora viiva, joka on yhdensuuntainen sen monikulmion vastaavan sivun kanssa, joka muodostaa pyramidimuodon todellisen tai ajatellun pohjapinnan. Havaitaan, että irrotettavan elementin juuri näitä sivuja vastaavia, pääasiassa suoria reunoja käytetään keksinnön mukaisesti kuorintaan, leikkuuseen ja kiipeilyyn.

On mahdollista käyttää pyramideja, joissa on käyrät tai kulmikkaat sivut, jolloin saadaan vieläkin "aggressiivisempi" päästökulma leikkaavalla ja kaapivalla pyramiditasolla (oikeastaan suppilotasolla) kuorivan reunan kohdalla kuin mitä on käytännöllistä tavanomaisessa, tasaisilla sivuilla varustetussa pyramidissa. Hyvä yhdistelmä on muodostaa syvennykseen rajoittuvaan elementin osaan tasaiset sivut ja antaa käyrä tai kulmikas leikkaus elementin sille osalle, joka kääntövarren syvennyksen kosketusrajasta ulottuu kuorivaan reunaan.

Yllä olevaa keksinnön ajatusten kuvausta täydennetään ja selvennetään seuraavassa viitaten oheisiin piirustuksiin, jotka esittävät keksinnön joitakin suoritusmuotoja.

Kuvio 1 esittää reikäroottorityyppisen kuorimakoneen kääntö-vartta ja kääntöakselia kumpaakin perspektiivisesti katsottuna 9 72457 koneen syöttöpuolelta. Kääntövarsi on vapaassa päässään varustettu pyramidimaisella syvennyksellä.

Kuvio 2 esittää perspektiivisenä osiin hajotettuna kuvana irrotettavaa elementtiä, jossa on ruuvin ja nelikulmaisen mutterin muodostamat kiinnitysvälineet.

Kuvio 3 esittää leikkausta kuviossa 1 esitetyn kääntövarren ulkopään läpi, johon kuvion 2 mukaiset kuorinta- ja kiipeilyele-mentit on asennettu. Leikkaus on tehty pyramidimaisen syvennyksen symmetria-akselin läpi ja kohtisuoraan kuorivaa reunaa vastaan.

Kuviot ja 5 esittävät kuvion 3 tavoin pyramidimaisten elementtien suoritusmuotoja, joissa kiinnitysvälineet ovat pelkästään ruuveja.

Kuvio 6 esittää perspektiivisenä osiin hajotettuna kuvana kuorivaa ja kiipeilevää irrotettavaa elementtiä, jossa elementtiä kääntövarressa kiinnipitävä voima saadaan aikaan ruuvilla, joka muodostaa lähes suoran kulman syvennyksen symmetria-akselia vastaan.

Kuvio 7 esittää leikkausta kääntövarren ulkopään läpi, johon on asennettu kuvion 6 mukaiset elementit kuorintaa varten. Leikkaus on tehty oleellisesti samalla tavoin kuin kuviossa 3.

Kuvio 8 esittää kuvioiden 6 ja 7 mukaista pyramidimaista elementtiä (sekä myös kuvioiden 2 ja 3 vastaavia elementtejä) projisoituina pyramidin pohjatasoon. Pyramidimaisen elementit keskiosan reikään on piirretty leikkaus kuvioiden 6 ja 7 kiinnitys-välineen lieriömäisen osan läpi, jolloin leikkaus on tehty tasoon, jota kiinnitysruuvin kartiomainen osa koskettaa.

Kuvio 9 esittää kääntövarren pääteosaa katsottuna sen liikkeen suuntaa vastaan tukin vaippapinnan yli. Kääntövarren kuorivana reunana on yksi pyramidimaisen, helposti irrotettavan elementin kolmesta reunasta, jolloin pyramidin pohjapintana on tasasivui-nen kolmio.

Kuvio 10 esittää kuvion 9 tavoin helposti irrotettavaa, pyramidimaista elementtiä, jonka pohjapintana on tasasivuinen kuusikolmio.

Kuviossa 1 akseli 1 kuuluu esittämättä jätettyyn, reikä-roottorityyppiseen kuorimakoneeseen. Akselin toiseen päähän on muodostettu poikkikappale 2. Tässä poikkikappaleessa olevaan rakoon sopii sahateollisuudessa tavallista tyyppiä olevan, käyrän kääntövarren 4 kiinnityskieleke 3. Kääntövarsi on koveraa, saapu 10 72457 vaa pyöreää puuta kohti suunnattua osaansa pitkin varustettu kiipeilyreunalla 5, joka on tarkoitettu tukin päihin kytkeytyes-sään käyttämään hyväksi roottorin pyörimisliikettä kuorivan reunan kääntämiseksi tukin vaippapinnan luo. Kääntövarsi on esimerkiksi jyrsimällä lähellä vapaata päätään varustettu syvennyksellä 6, joka muodoltaan vastaa neliömäisen tai suorakulmaisen pohjatason omaavan pyramidin sisäänpainumaa. Kaksi tämän pohjatason sivua on yhdensuuntaiset kääntöakselin 1 kanssa. Kääntövar-ren läpi on porattu reikä 7 samankeskisesti pyramidimaisen syvennyksen symmetria-akselin kanssa.

Kuvioissa 2 ja 3 on viitenumerolla 8 merkitty irrotettavaa leikkaustyökalua tai elementtiä, numerolla 9 kierteitettyä pulttia ja numerolla 10 pultin 9 ja elementin 8 kanssa yhdessä toimivaa nelikulmaista mutteria. Elementtiä 8 voidaan verrata pyramidimai-seen suppiloon, jonka kärkiosa on poistettu sijoittamalla siihen reikä 11. Elementti valmistetaan sopivasti levystä meistämällä ja puristamalla. Kuviosta 3 käy ilmi, miten elementti 8 asennetaan pyramidimaiseen pesään 12 kääntövarren vapaassa päässä 13. Elementin 8 pyramidipinnat, mutteri 10 ja pesä 12 valmistetaan sellaisella tarkkuudella, että mutteria 9 kiristämällä saadaan välykse-tön kosketus. On edullista valmistaa mutteri 10, elementti 8 ja pesä 12 siten, että vastakkaiset pyramidipinnat muodostavat keskenään tässä mainitussa järjestyksessä hieman pienenevät kulmat (2¾ > 2β > 7f ; jossa cC on mutterin 10 puoli huippukulmaa, on kuormittamattoman elementin 8 puoli huippukulmaa ja ψ on pesän 12 puoli huippukulmaa; kuviot 2 ja 3). Tällä tavoin varmistetaan, että elementin 8 ja pesän 12 ja vastaavasti mutterin ja elementin 8 välinen kosketus on luja pesän ja vastaasti mutterin kehällä.

Kuten kuviosta 3 käy ilmi, elementti 8 on hieman suurempi kuin pesä 12. Suppilomaisen elementin 8 reuna työntyy sen tähden ulos itse kääntövarresta ja muodostaa siinä kuorivan reunan. Reuna 14 voi olla terävä, mutta tavallisesti se tehdään tylpäksi määrätyllä säteellä. Jotta elementti 8 kestäisi kulumista, sitä varten valitaan sopiva karkaistava aine tai reuna 14 päällystetään esim. hitsaamalla sen päälle kovalejeerenkejä. Kun elementille 8 annetaan neliömäinen pohjataso ja kolme muuta reunaa 15, 16 ja 17 muodostetaan samalla tavoin kuin reuna 14, saadaan irrotettavaan 11 72457 elementtiin neljä kuorivaa reunaa. Kun yksi reuna on kulunut loppuun, elementtiä 8 käännetään 90°:n verran pesän suhteen. Tämä tapahtuu löysäämällä hieman pulttia 9 ja mutteria 10 minkä jälkeen elementtiä 8 käännetään ja kiinnitys uuteen asentoon tapahtuu kiristämällä pulttia ja mutteria. Kuorivien reunojen kulumisasteella ei ole mitään merkitystä elementin kiinnityksen kannalta, koska kiinnitys tapahtuu pyramidin sivupintojen eikä pyramidin pohja-reunojen yli.

Sen sijaan että irrotettavaan elementtiin sovitetaan neljä kuorivaa reunaa, elementti voidaan varustaa kahdella kuorivalla ja kahdella nostavalla reunalla tai yhdellä kuorivalla ja kolmella nostavalla reunalla. Jälkimmäisessä tapauksessa edellytetään, ette kuorivan reunan ollessa niin kulunut, että se on vaihdettava, on samalla ensimmäisen nostoreunan oltava kulumisen takia niin pyöristynyt, että se voi toimia kuorivana reunana sen ajan, jonka seuraavan nostoreunan loppuunkuluminen vie jne. Kun pyramidisuppilon sivun kallistuma sen pohjatason suhteen on 20-30°, voidaan suppilon reunat saada tehokkaiksi nostoelimiksi hiomalla terää sopivalla päästöllä symmetria-akselin suunnassa. Koska lähinnä työkalun vapaata päätä sijaitseva kiipeilyreunan osa kuluu eniten, kiipei-lyreunan huoltoa voidaan sen vaihdettavuudesta johtuen huomattavasti vähentää verrattuna kiinteisiin työkaluihin.

Kuvion 4 irrotettavan elementin pyramidimaiselle suppilo-pinnalle 18 on puristamalla tai leikkaavalla työstöllä annettu kartiomainen muoto suppilon siinä osassa 19, joka sijaitsee elementin läpimenevän reiän lähellä. Tätä pitää kiinni pyramidimaisessa syvennyksessä 20 ruuvi 21, jolla on kartiomainen kanta. Kääntövar-ren vapaassa päässä oleva läpimenevä reikä on varustettu kierteillä 22, joihin ruuvi 21 kytkeytyy. Ruuvin kartiomaisessa kannassa on avaimen pää 23 ruuvin ympärikiertoa varten. Samankeskisestä ruuvin akselin kanssa on porattu reikä 24, jonka tarkoituksena on pienentää kääntövarren pääteosan massaa.

Irrotettava elementti voidaan, jos se esimerkiksi valmistetaan tarkkuusvalamalla, varustaa suppilon alaosan täytteellä, kuten kuviosta 5 käy ilmi. Tämän ansiosta käy mahdolliseksi varustaa irrotettu elementti 25 kierteitetyllä reiällä. Elementti voidaan sen jälkeen pitää paikoillaan tavallisella kuusiopultilla 27, joka menee kääntövarren vapaan pään takapuolelta läoimenevän reiän 28 läpi kierteitettyyn reikään 26.

12 72457

Kuvioissa 6, 7 ja 8 vaihdettavan suppilomaisen elementin 29 kiinnitysvälineenä on lieriömäinen tappi 30, joka on esim. tyssäämällä ja työstämällä varustettu nelikulmaisella kannalla 31, jossa on pyramidimaiset, alemmat kosketuspinnat. Kääntövarren vapaan pään 32 lähelle on porattu reikä 33, johon tappi 30 voi liukua pienellä välyksellä. Tapin 30 lieriömäiseen osaan on tehty neljä kartiomaista syvennystä 34. Kääntövarren ulko-osaan on porattu reikä 35, joka päätyy lieriömäiseen reikään 33 ja on suunnattu rämän akselia vastaan. Reikä 35 on kierteitty ja kierteeseen sopii ruuvi 36, joka päättyy kartiomaiseen osaan 37, jolla on sama kartiokuina kuin syvennyksillä 34. Reikä 33, syvennykset 34 ja lieriömäisen tapin 30 nelikulmaisen kannan 31 pyramidipinnat on sovitettu keskenään siten, että tappi 30 liikkuu lieriömäisen reiän 33 ohjaamana ruuvin 35 kartiomaise.n osan 37 kohdistaman kiilavaikutuksen avulla ruuvia 36 kierteeseen 35 kierrettäessä sellaisessa suunnassa, että tapin 30 nelikulmaisen kannan pyramidimaiset pinnat kiristävät pyramidimaisen elementin 29 kiinni kääntövarren vapaassa oäässä 32 olevaa pesää vasten.

Kuvioissa 9 ja 10 esitetään keksinnön mukaisen työstöeli-men muunnelmia, joissa irrotettavalla elementillä 61 ja vastaavasti 62 on kolmiomainen ja vastaavasti kuusikulmainen pohjapinta. Vartta on näissä kuvioissa kuviota 1 vastaavasti merkitty viitenumerolla 4 ja sen kiipeilyreunaa numerolla 5.