FI83554B - Vaeghyvelskaer samt anordning och foerfarande foer bearbetning av vaegytor. - Google Patents

Description

1 83554

Tiehöylän terä sekä laite ja menetelmä tienpintojen työstämiseksi Käsiteltävä keksintö koskee menetelmää ja laitetta tienpintojen työstämiseksi, kuten sora- tai öljysorapin-5 täisten teiden tasoittamiseksi ja jään poistamiseksi, jossa menetelmässä tientyöstökoneeseen kuuluvat useat kulutusosat on tarkoitettu poistamaan materiaalia tien pinnasta. Keksintö koskee nimenomaan terää tienhöyläyslevyä varten, joka levy on tarkoitettu kiinnitettäväksi tientyöstökoneeseen esi-10 merkiksi höylättäessä sora- tai öljysorapäällysteisiä teitä ja poistettaessa niistä jäätä.

Tavanomaisilla tienhöyläyslevyillä materiaalin poistaminen tapahtuu leikkaustoimintona, mikä tarkoittaa, että kulutusosaan kohdistuu voimakasta abrasiivista kulumista.

15 Höylättäessä tienpintaa kiinteästi asennetuilla kulutusosil-la suhteellinen nopeus kulutusosien ja tienpinnan välisessä kosketuskohdassa on aina yhtä suuri kuin se nimellisnopeus, jolla kone liikkuu tietä pitkin. Tämäntyyppinen työstö vaa-tii erittäin suuren energiasyötön ja aiheuttaa suuria kus-20 tannuksia seisokkien vuoksi, koska koko leikkuureuna on sen vahingoittuessa vaihdettava.

Tällaisten tavanomaisten tienhöyläyslevyjen kuluminen on pääasiallisesti tyypiltään abrasiivista kulumista. Kuluminen määritellään materiaalin jatkuvaksi siirtymiseksi 25 kappaleen pintakerroksesta mekaanisen kosketuksen aikana. Kiinteiden kappaleiden välisen mekaanisen pintakosketuk-sen aikana syntyy monia fysikaalisia ja kemiallisia ilmiöitä, joihin vaikuttaa kitka, voitelu ja kuluminen tai ab-raasio. Abraasioilmiöt esiintyvät harvoin vain yhdessä muo-30 dossa; erilaiset ilmiöt vaikuttavat toisiinsa ulkoisten ja .·.* sisäisten parametrien vaikutuksesta.

• * * * l • « « f . · t 2 83554

Abrasiivinen kuluminen, jota esiintyy tavanomaisissa tienhöyläyslevyissä, tarkoittaa, että jokin kova komponentti tekee naarmuja pintaan, jonka kovuus on pienempi.

Abrasiivinen kulumiskestävyys on verrannollinen kovuu-5 teen. Sen vuoksi tämän tosiasian tultua paremmin tietoon tien- höyläyslevyjen materiaalit on valittu yhä kovemmiksi sekä perusmateriaalinsa että pintansa suhteen. Kovuuden lisäys aiheuttaa kuitenkin aina sitkeyden vähenemistä.

Kauan aikaa käytettiin yksinkertaisesta hiiliteräkses-10 tä valmistettuja kulutusosia. Nykyään käytetään kuitenkin yleensä sitkeiksi karkaistuja teräksiä, joilla on tuntuvasti parempi kulumiskestävyys kuin hiiliteräksillä.

Viime vuosikymmeninä on tuotu julki erilaisia ehdotuksia teiden kunnossapitoon soveltuvien parempien työkalu-15 jen kehittämiseksi. Näitä ovat kovametalliset kulutusosat, jotka muodostuvat teräksisistä terärungoista, joihin on joko sisäänvalettu tai juotettu metalliset kulutusosat. Kaikkien esiteltyjen järjestelmien epäkohtana on kuitenkin se, ;·;· että ne ovat herkkiä lämpötilalle ja mekaanisille iskuil- : .'20 le ja sen vuoksi niitä onkin käytetty vain hyvin vähän.

; Kun kiinteitä kulutusosia käytetään terä- tai asennuslevys- sä, joka on kiinteä koneeseen nähden, todellinen nopeus ku-‘ ; luvien kulutusosien ja poistetun tienpinnan välisessä kos- ketuskohdassa vastaa koneen nimellisnopeutta.

'•'•25 Edellä mainittujen tunnettujen kulutusosien toise na epäkohtana on, että ne ovat mitoiltaan niin suuria, että kokonaiskosketuspaine tienpintaa vasten vaatii erittäin suuret kohtisuorat nimellisvoimat sen varmistamiseksi, että ·.·· terä tunkeutuu alustaan ja leikkautuu sen läpi.

30 Asfaltin leikkaamiseksi tai jyrsimiseksi on ehdotet- // tu käytettäväksi kulutusosia, jotka muodostuvat kovametal- : · lilla varustetuista työkaluista, jotka on pyörivästi kiin- nitetty pidikkeisiinsä. Tässä tapauksessa työkalut kiin-nitetään leikkausrummulle, joka pyörii ja saa aikaan tie-" 35 tyn suhteellisen nopeuden kovametallikärjen ja tienpinnan

II

i ) i ! v > i 3 83554 välisessä kosketuskohdassa, mainitun nopeuden ollessa huomattavasti suurempi kuin koneen nopeus tiellä. Tällainen jyrsimällä suoritettava leikkaustoiminto on kallis ja vaikeasti ohjattava eikä sitä käytännöllisistä eikä myöskään taloudel-5 lisistä syistä voida hyväksyä haluttaessa esimerkiksi talvel la poistaa jäätä tienpinnasta. Suoritetuissa testeissä vahingoittuneen tien pinnan korjaamiseen liittyvät kustannukset ovat joskus olleet tuntuvasti suurempia kuin arvioitu hyöty.

Edellä selostettua höyläystoimintoa vastaavalla talo valla jyrsimistoiminnolle on tunnusomaista, että suoritetaan suuren energian vaativa leikkaustoiminto, joka aiheuttaa työkalujen suurta abrasiivista kulumista.

Esillä olevan keksinnön tavoitteena on saada aikaan tien kunnossapitolaite, jolla on hyvin suuri kulumiskestä-15 vyys ja toimintavakavuus yhdistettyinä suureen materiaalin- poistokapasiteettiin ja joka tarvitsee tällöin pienen energiamäärän syötön.

Edellä mainittuihin ja muihin tavoitteisiin päästään keksinnön käsittäessä oheisissa patenttivaatimuksissa esi-'-*· 20 tetyt ominaispiirteet.

Keksintöä kuvataan yksityiskohtaisesti seuraavassa selostuksessa viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa • ‘ esimerkkinä esitetään yksi suoritusmuoto. On huomattava, : että keksinnön tämä suoritusmuoto vain havainnollistaa keksin- .·.· 25 töä ja että patenttivaatimusten suojapiirin puitteissa siitä voidaan tehdä erilaisia muunnelmia.

Piirustuksissa kuvio 1 esittää etukuvaa keksinnön mukaisesta terästä, kuvio 2 sivukuvaa terästä, ja 30 kuvio 3 esittää perspektiivinä kuvioiden 1 ja 2 mu kaista terää, johon on kiinnitetty yksi työkalu, yhden irtonaisen työkalun ollessa terän edessä.

.··· Yleisesti viitenumerolla 10 merkitty terä käsittää pohjaosan 11 ja siihen hitsatun pidinrungon 12. Pohjaosa 11 35 on varustettu rei’illä, jotka menevät sen läpi ja on tarkoi- 4 83554 tettu pulteille, joilla pidinrunko 12 on kiinnitetty tien-kunnossapitokoneen tasoitusterään (ei esitetty) esimerkiksi sora- tai öljysorapäällysteisten teiden tasoittamiseen ja jään poistamiseen.

5 Keksinnön mukaan useita työkaluja 14 on pyörivästi kiinnitetty pidinrunkoon 12. Työkalut, jotka on varustettu kovametallisella leikkuukärjellä 15, ovat US-patenttijul-kaisussa 4 201 421 julkistettua yleistä tyyppiä. Sen vuoksi mainittu hakemuspatentti on sisällytetty käsiteltävään pa-10 tenttiselitykseen viitteeksi. Näin ollen työkalut 14 mene vät pidinrungon 12 reikiin ja on kiinnitetty aksiaalisesti niihin työkalun varteen sijoitetulla hoikilla, joka mahdollistaa työkalun 14 pyörimisen pitkittäisakselinsa 16 ympäri. Terän 10 varsinainen leikkuureuna muodostuu siis kovametal-15 likärjistä 15.

Esitetyssä rakenteessa työkalun 14 pitkittäisakseli 16 muodostaa kulman^/ tienpinnan 17 kanssa, kun pohjaosa 11 on asennettu tienhöyläyslevyyn, mainitun kulman arvojen voidessa olla 20° ja 90° välillä, arvojen ollessa mieluimmin *.*. 20 noin 50°. Lisäksi työkalun pitkittäisakseli 16 muodostaa kul-manj$ pohjaosaan 11 koskettavan pinnan 18 kanssa, joka on : | tarkoitettu tukeutumaan tienhöyläyslevyyn, mainitun kulman . o o : · arvojen ollessa mieluimmin 20 ja 50 välillä.

• Vierekkäisten työkalujen 14 välinen etäisyys A voi .·,· 25 olla 30 mm - 50 mm, arvojen ollessa mieluimmin noin 38 mm.

Terä 10 käsittää mieluimmin useita osia, jotka on järjestetty peräkkäin niin, että saadaan haluttu terän kokonaispituus.

Uskotaan, että materiaalin poistaminen tienpinnasta 30 tapahtuu keksinnön mukaan työkalun kärkien 15 ja tienpinnan ·.* välisestä pyörintäkosketuksesta johtuen. Koska kitkakerroin .'.· on korkea ja koska materiaalien kimmomoduuleissa on koske tuskohdissa eroja, "telan" 15 eteen muodostuu seinämä, kun • · "hierrin" pakotetaan enemmän tai vähemmän tasaista pintaa 35 vasten ja pyörii sen päällä. "Hierrin" 15 työntää seinämää

II

!

s 83554 I

edessään ja kohdistettaessa riittävän suuri paine seinämään siihen kiinnitetty materiaali pyörii tai repeytyy pois alustasta. Materiaalin poistaminen tapahtuu siis pyörimis- eikä leikkaustoiminnon vaikutuksesta, joka aiheut-5 taa abiasiivista kulumista, toisin sanoen materiaalia poistetaan tuntuvasti tienpinnasta murskaamalla materiaalia sen i pyöriessä. j

Kulutusosat tai työkalut 14 on siis kiinnitetty tuki-laitteeseen 10, joka on taas kiinnitetty koneeseen pysyvästi.

10 Kärkien 15 pyöriessä tienpintaa vasten kulutusosat 14 pyö- ; rivät pitkittäisakseliensa 16 ympäri, mistä on seurauksena, että kulutusosien 14 nopeus niiden ja tienpinnan välisissä kosketuskohdissa on pienempi kuin koneen ja tukilaitteen 10 nopeus.

15 Kun esillä olevan keksinnön mukaisesti materiaalia poistetaan periaatteessa murskaamalla alustan pyöriessä, työkalujen kuluminen on huomattavasti vähäisempää kuin silloin, jos materiaali poistetaan leikkuutoimintona. Lisäksi kuluu tuntuvasti vähemmän energiaa tavanomaiseen, leikkuutoimin-·'· 20 tona tapahtuvaan, pelkästään abrasiivisen materiaalin poista- miseen verrattuna. Kuten edellä mainittiin, todellinen nopeus kulutusosien 14 ja työstettävän materiaalin välisessä leik-: ‘ kauskohdassa on aina pienempi kuin koneen nimellisnopeus.

: Tämä johtuu siitä, että kulutusosat 14 keventyvät pyöries- ;Y 25 sään, kun kosketuspaine kasvaa, mikä merkitsee sitä, että abrasiivinen kuluminen voidaan pitää hyvin alhaisella tasolla, mistä on tuloksena kulutusosien pitkä käyttöikä.

Koska allaolevan materiaalin seinämä ympäröi pyörivän kartion vaippapinnan, toisin sanoen kärjen 15, syntyy 30 kaukotoiminto, joka murskaa tai leikkaa pois vieressä ole van materiaalin tien pinnasta. Tämän ansiosta - vaikka kulutusosien koko nimellispinta-ala onkin hyvin pieni - päästään keksinnön mukaan samaan tai jopa parempaan työtulokseen kuin tavanomaisilla tienhöyläyslevyillä, joissa on 35 tien pintaan koskettava, huomattavasti suurempi kokonaispinta-ala.

i 6 83554

On todettu, että keksinnön mukainen terä sopii yleiskäyttöön. Näin ollen sitä voidaan käyttää kaikentyyppisten teiden höyläämiseen kuten myös jään poistamiseen talvella.

li

Claims (8)

1. Höyläysterä, joka on tarkoitettu kiinnitettäväk-5 si tienpintojen (17) työstämiseen, kuten sora- ja öljyso- rateiden höyläämiseen tai jään poistoon tarkoitetun koneen höyläyslevyyn, tunnettu siitä, että useampi työkalu (14) on pyörivästi sovitettu höyläysterään (10), jolloin työkalut (14) on asennettu vierekkäin ja sovitettu 10 tienpinnan (17) työstämiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen höyläysterä, tunnettu siitä, että höyläysterä (10) käsittää runko-osan (11), joka on tarkoitettu kiinnitettäväksi koneen höyläyslevyyn esimerkiksi ruuveilla, ja pito-osan 15 (12), joka on varustettu rei'illä, joihin työkalut (14) sovittuvat pyörivästi.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen höyläysterä, tunnettu siitä, että työkalun (14) pituusakseli (16), kun runko-osa (11) on asennettu höyläyslevyyn, muo- 20 dostaa tienpinnan (17) kanssa kulman (a), joka on välillä 20° ja 90°, edullisesti suuruusluokkaa 50°.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen höyläysterä, tunnettu siitä, että työkalun (14) pituusakseli muodostaa runko-osassa (11) olevan, höyläyslevyä vasten 25 asettuvaksi tarkoitetun tukipinnan (18) kanssa kulman (8), joka on välillä 20° ja 50°.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen höyläysterä, tunnettu siitä, että vierekkäisten työkalujen (14) välinen etäisyys (A) on välillä 30 mm ja 30 50 mm, edullisesti suuruusluokkaa 38 mm.

6. Laite tienpintojen työstämiseksi, kuten sora- ja öljysorateiden höyläämiseksi ja jään poistamiseksi, joka käsittää koneeseen kiinnitettävän tienpinnan (17) työstämiseksi tarkoitetun höyläysterän (10,11,12) ja tähän ri- 35 viin järjestetyt työkalut (14), tunnettu siitä, että työkalut (14) on pyörivästi laakeroitu höyläysterään 8 83554 (10) ja sovitetut pyörimään tienpinnan (17) suhteen, jolloin tienpinnassa olevaa materiaalia oleellisessa määrin poistuu työkalujen (14) ja tienpinnan (17) pyörivän tartunnan aikana murskauksen avulla.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tun nettu siitä, että työkalujen (14) tienpintaa (17) vasten asettuvaksi tarkoitettu etuosa (15) on oleellisesti kartiomainen ja sovitettu vaippapintaa pitkin asettumaan tienpintaa vasten, ja että työkaluista (14) muodostuva 10 rivi on sovitettu muodostamaan koneen kulkusuunnan kanssa kulman, joka on välillä 30° ja 40°.

7 83554

8. Menetelmä tienpintojen työstämiseksi, kuten so-ra-ja öljysorateiden höyläämiseksi ja jään poistamiseksi, jolloin useampi riviin järjestetty ja tienpinnan (17) 15 työstämiseksi tarkoitetun koneen kannattama työkalu (14) siirretään tienpintaa pitkin, tunnettu siitä, että työkaluista (14) muodostuva rivi siirretään tienpintaa (17) pitkin koneen kulkusuuntaan nähden kulmassa, joka on välillä 30° ja 40°, jolloin työkalut (14) tienpintaa (17) 20 vasten asettumisen johdosta saatetaan pituusakselinsa (16) ympäri tapahtuvan pyörinnän alaiseksi. Il 9 83S54