FI85668B - Barkningsmaskin av haolrotortyp. - Google Patents

Description

85668

Reikäroottorityyppinen kuorimiskone Tämä keksintö tarkoittaa reikäroottorityyppistä kuorimiskonetta, joka käsittää staattorin ja sen suhteen pyöritettävästi laakeroidun roottorin, jossa on aukko kuorittavaksi tarkoitetun tukin läpisyöttämiseksi pituussuunnassa ja johon on yhdistetty joukko kääntyviä työstämistyökaluja, joihin jokaiseen vaikuttaa jousiosa, joka tavallisesti pyrkii pitämään työkalua taipuisasti puristettuna vasten roottorin läpi kulkevaa tukkia, sen kaarnan poiskuorimiseksi, jolloin yksittäiset työkalut tarvittaessa liikkuvat yhteisesti tukista tai roottorin keskuksesta ulospäin mainitun jousiosan vaikutusta vastaan.

Yllä selostetun kaltaisissa koneissa on monesta syystä toivottavaa voida hetkittäin loitontaa työstämistyökalut tukista.

Näin on asianlaita esimerkiksi silloin kun uusi kuorimaton tukki on syötettävä roottoriin. Tavanomaisissa kuorimiskoneissa, joissa ei ole erityisvälineitä työkalujen saamiseksi kääntymään tarkasti ulospäin tukista, saatetaan tukin etupää puskemaan työkaluja vasten niin, että ne avautuvat ja sijoittuvat tukin ulkopintaa vasten. Nämä iskut tapahtuvat hyvin voimakkaasti niin, että sekä työkalut että muut koneenosat joutuvat äärim-‘ : mäisten rasitusten alaisiksi, jotka alentavat sekä yksittäisten ": · osien että koneen elinikää kokonaisuudessaan. Lisäksi on ole- massa vahvasti Lausuttu tarve työkalujen avaamiseksi silloin kun jommassakummassa kahdesta syöttölaitteesta syntyy vika, : jotka laitteet on asennettu staattorin tai koneen jalustan kum- -V mallekin puolelle ja joiden tehtävänä on syöttää tukkeja pituus- · suunnassa roottorin keskeisen aukon läpi, työkalujen ohitse.

Jos nimittäin tukin syöttö roottorin läpi lakkaa niin työstö-’< '· työkalut jokseenkin pian kuluttavat tukin ulkopintaan ympäri- ·. : menevän uran, joka toisaalta saattaa voimakkaasti vähentää tukista mahdollisesti saatavaa voittoa ja tehdä tukin enemmän tai vähemmän arvottomaksi lautojen tekoon ja toisaalta aiheut-*- taa vaikeita ongelmia tukin käyntiinsaattamisessa vian tultua : korjatuksi kysymyksessä olevassa syöttölaitteessa.

2 85668

Ammattimiespiireissä on tehty yrityksiä edellämainitun ongelman korjaamiseksi ja mahdollisuuden luomiseksi erottaa tarvittaessa työstötyökalut toisistaan. Niinpä on kokeiltu mahdollisuutta siirtää staattorissa olevasta voimanlähteestä työstötyökalujen uloskääntämiseksi tarvittava voima roottoriin ns. kiertohakojen tai kiertokytkentöjen avulla. Tällaisen voimansiirron voidaan kuvitella tapahtuvan sekä pneumaattisesti, hydraulisesti että sähköisesti. Nämä yritykset ovat kuitenkin osoittautuneet turhiksi koska kiertokytkentöjä ei voida rakentaa liikkumattoman staattorin ja jokseenkin suurella kierrosluvulla toimivan roottorin välille käyttöteknisesti luotettavalla tavalla siinä ankarassa ympäristössä, jossa kuorimiskone aina työskentelee.

Tämä keksintö tähtää sellaisen kuorimiskoneen luomiseen, jossa kuorimis- tai työstökalut voidaan nopeasti ja luotettavasti viedä ulos roottorin keskialueelta vasten kysymyksessäolevan jousiosan vaikutusta heti kun siihen ilmenee tarvetta. Tämä saavutetaan keksinnön periaatten mukaisesti siten, että roottorin ja staattorin väliin on sijoitettu roottorin suhteen laakeroitu, vaikkakin tavallisesti sen kanssa samalla kierrosluvulla pyörivä rengas, joka voimansiirtolaitteen välityksellä on yhteydessä ainakin yhden moottorin vetoakseliin tai -osaan, joka on asennettu roottoriin ja seuraa sitä aina, minkä ohessa staattorissa on jarrulaite renkaan kierrosluvun vähentämiseksi tarvit-taessa suhteessa roottorin kierroslukuun, mieluummin nollaan, aikaansaamalla moottorin ja renkaan välille suhteellisen nopeuden, mikä suhteellinen nopeus panee mainitun voimansiirron avulla moottorin vetoakselin pyörimään niin, että moottori vuorostaan johtaa työstötyökaluun ja/tai jousiosaan sellaisen voiman, joka ylittää jousiosan puristusvoiman ja hoitaa työkalun mainitun kääntämisen ulospäin roottorin keskuksesta.

:'· Paitsi itse kuorimiskonetta sellaisenaan keksintö tarkoittaa myös menetelmää sellaisen koneen ohjaamiseksi. Tämän menetelmän erityispiirteet selviävät tarkemmin seuraavista patenttivaatimuksista.

85668 3

Piirustuksissa kuvio 1 on yksikertaistettu poikkileikkaus keksinnön mukaisen kuorimiskoneen erään osan läpi, nimittäin roottorin ja staat-torin välisen liitososan läpi, kuvio 2 on yksinkertaistettu kaavio, joka kuvaa keksinnön mukaisen koneen kahta hydrauliikkapiiriä, minkä ohessa myös kaavio-maisesti esitetään yhtä tukkia ja useita sitä työstäviä työkaluja, kuviot 3 ja 4 ovat kaaviomaisia kuvia, jotka esittävät erästä tukkia ja useita työstötyökaluja sitä varten kahdessa erilaisessa toimintatilanteessa ja kuvio 5 on kaaviomainen pitkittäiskuva kahdesta peräkkäisestä tukista.

Kuviossa 1 merkitsee 1 liikkumattoman jalustan osia, jota jalustaa seuraavassa supistaen nimitetään staattoriksi. Kaksi merkitsee roottoria, joka on laakeroitu staattorin 1 sisään, tarkemmin määriteltynä laakerilla 3. Roottorin 2 keskukseen on tehty aukko 4, jonka läpi tukki voidaan syöttää olennaisesti yhdensuuntaisesti roottorin 2 keskeisen (ei näytetyn) pyörimisakselin kanssa. Tämän tukin läpisyöttämisen hoitamiseksi staattorin tai jalustan 1 kummallekin puolelle on sijoitettu kaksi syöttölaitetta (ei näytettyjä), jotka mielellään voivat käsitti tää kolme piikein varustettua valssia, jotka hydraulisesti liik- ·*:*: kuvat kaäntyvästi tukkiin päin ja siitä pois.

Roottoriin 2 on asennettu useita, tässä tapauksessa viisi työs- • tötyökalua aukon 4 läpisyötetyn tukin kuorimiseksi. Näitä työ- ‘IV kaluja ei ole näytetty kuviossa 1, mutta toki kuviossa 2, jossa ' ’ niitä on merkitty 5:llä ja jossa 6 merkitsee tukkia. Käytän nössä nämä työkalut käsittävät nivelten 7 ympäri käännettäviä • · · *· *· varsia, joiden vapaissa päissä mieluummin on leikkuulevyjä, joi- r.: : ta normaalikäytössä pidetään sijoitettuina vasten tukin 6 ulko- pintaa kysymykseen tulevan kaarnakerroksen leikkaamiseksi tai .·*·. työntämiseksi pois. Jokaiseen näistä varsista vaikuttaa asiaan- ^ kuuluva jousiosa, joka sisältää osittain mäntä- tai sylinteri- • mekanismin 8, osittain paineakkumulaattorin 9. Sylinterin 10 • a · 4 85668 lisäksi jokainen tällainen mekanismi 8 käsittää työkaluvarteen 5 nivelikkäästi yhdistetyn männänvarren 11 sekä männän 12, joka jakaa sylinterin 10 kahteen toisistaan erotettuun kammioon 13, 13', joista ensinmainittu on yhteydessä paineakkumulaattoriin 9 johdon 14 kautta. Säätimenä toimivan tuontilaitteen 15 kautta voidaan enemmän tai vähemmän paineväliainetta johtaa sylinterin kammioon 13 ja siihen yhdistettyyn akkumulaattoriin, mainitussa kammiossa olevan paineen nostamiseksi tai alentamiseksi toivomusten mukaan. Kuviosta 2 ilmenee miten yksittäinen työkalu-varsi 5 sen vapaata päätä siirrettäessä ulospäin koneen keskuksesta (esim. tukin halkaisijan suuretessa), ts. kääntyessään vastaavan nivelen 7 ympäri vastapäivään, joutuu puristamaan männän 12 sylinterin 10 sisään kammion 13 koon pienentyessä.

Tämä aiheuttaa paineen nousua vastaavassa akkumulaattorissa 9 ja myös sen voiman kääntymistä, millä varsi 5 pysyy puristettuna vasten tukkia.

Koneen tähänastinen selitys on sama kuin sinänsä aiemmin tunnetun. Täydellisyyden vuoksi on myös korostettava, että roottori 2 (kts. kuvio 1) saadaan pyörimään staattoriin 1 nähden siihen asennetun moottorin avulla, jonka voima siirretään roottoriin voimakkaalla hihnalla 16, joka on kiinnitetty roottorin kehämäistä reunaosan 17 vastaan.

Keksinnön periaatteen mukaisesti staattorin 1 ja roottorin 2 ·*. väliin on sijoitettu rengasmainen levyn muotoinen osa 18, joka : on laakeroitu roottorin 2 suhteen laakerilla 19. Esitetyssä esimerkissä tämä rengasosa on muodostettu kahdesta puolikkaasta, • nimittäin ulkoisesta puolikkaasta 18' ja sisäisestä puolikkaas- '· ta 18". Sisempään puolikkaseen 18" on tehty ympärimenevä ura 20 kiilahihnaa 21 varten, joka paitsi uraan 20 tarttumista on pantu hihnapyörän 22 ympäri, joka puolestaan on vääntöjäykästi • - yhdistetty vetävän akselin 23 kanssa kokonaisuudessaan 24:llä merkittyyn pumppuun, joka on kiinnitetty roottoriin 2 ja seu-‘ ' raa aina sitä. Tarkemmin määriteltynä pumppu 24 on kiinnitet- ·; roottorin olennaisesti sylinterimäiseen, kaulamaiseen osaan 2, esimerkiksi ruuvin 25 avulla.

5 85668

Liikkumattomaan stuattoriin 1 on asennettu kokonaisuudessa,in 26:11a merkitty jarrulaite, joka esimerkiksi saattaa käsittää kaksi käännettävää vartta 27, 27', joissa kummassakin on jarru-kenkä 28, 28’, jotka ovat sijoitetut ulkoisen renkaanpuolikkaan 18' kehämäisen osan 29 kummallekin puolelle. Tavallisesti jar-rukengät 28, 28' ovat erotetut niin kauas toisistaan, että rengas-osa 29 on riippumaton niistä. Painesuuttimen 30 avulla varret 27, 27' voidaan kuitenkin pneumaattisesti kääntää toisiinsa nähden niin, että jarrukengät 28, 28' joutuvat vasten rengas-osaa 29, rengasosan 18 jarruttamiseksi.

Kuten kuviossa 2 ilmenee niin pumppu 24 on pääjohdolla 31 ja useilla haara johdoilla 31' yhdistetty jokaiseen jousiosaan toimivaan hydrauliseen sylinteriin 10, tarkemmin määriteltynä niiden kammioihin 13'. Johdossa 31 on takaiskuventtiili 32, joka päästää hydraulisen nesteen kulkemaan pumpun 24 suunnasta kammioihin 13' mutta ei vastakkaiseen suuntaan. Hydraulisen nesteen palauttamiseksi kammioista 13’ pumpun 24 kanssa yhteistoiminnassa olevaan säiliöön 33 on olemassa paiuujohto 34. Tuonti-johdon 31 ja paluujohdon 34 välillä on ylivirtausventtiili 35, joka estää liian suurta painetta kehittymästä tuontijohtoon ja samalla kammioihin 13'.

Tavallisessa käytössä, jolloin työstötyökaluja pidetään joustavasti puristettuina vasten tukkia 6 asiaankuuluvien jousien 8, 9 avulla, jarrulaitteen 26 jarrukengät 28, 28' ovat erotettuina toisistaan niin, että rengasosa on niistä riippumaton, minkä : ohessa tämä rengasosa seuraa roottoria 2 samalla kierrosluvulla.

" Tämä merkitsee, että pumpun 24 vetoakseli 23 ei toimi ja kysy- : myksessäoleva pumppu siis on toimeton.

Kun työstötyökalut 5 halutaan kääntää ulos roottorin keskustan . . suunnasta poispäin, jarrulaite 26 aktivoituu sillä, että jarru- ; kengät 28, 28' saatetaan kosketukseen rengasosan kehämäisen osan 29 kanssa niin, että rengasosaa jarrutetaan. Tämä voi ***: tapahtua joko luisti jarrutuksella tai mieluummin pysäyttämällä rengasosa täysin. Roottorin 2 jatkaessa yhä pyörimistään root- 6 85668 torin ja rengasosan välille syntyy kierrosluvun ero, joka käynnistää hihnalevyn 22 ja saa akselin 23 pyörimään. Toisin sanoen pumppu 24 aktivoidaan kehittämällä paine, joka johtojen 31, 31' kautta johdetaan kummassakin sylinterissä 10 olevaan kammioon 13'. Tämä paine on sovitettu sellaiseksi, että se varmasti ylittää kammioiden 13 paineen, ts. männät 12 työntyvät sylinteriin työkaluja 5 käännettäessä ulospäin samalla kun paine nousee akkumulaattorissa 9.

Heti jarrua jälleen hellitettäessä rengasosa 18 palaa seuraamaan roottoria 2, jonka johdosta pumppu 24 joutuu jälleen lepotilaan. Tämä aiheuttaa vuorostaan työstötyökalujen viemisen takaisin kohden roottorin keskustaa niiden puristamiseksi jälleen joustavasti tukkia vastaan samalla kun paine on jälleen poistettu kammioista 13' niin, että akkumulaattorista 9 tuleva jousipaine toimii jälleen.

Edellä selitettyä mahdollisuutta varsien kääntämiseksi ulospäin roottorin keskuksesta voidaan edullisesti säännöllisesti käyttää yksittäistä tukkia syötettäessä koneeseen, jonka avulla tukkia estetään törmäilemästä ja aiheuttamasta rasituksia työkaluille. Uloskääntömahdollisuutta voidaan käyttää siinäkin tapauksessa, että tukin syöttäminen roottorin läpi syystä tai toisesta lakkaisi, jolloin vältytään siltä, että työkalut jatkaisivat tukin hankaamista. Lisäksi uloskääntömahdollisuutta voidaan käyttää koneen ohjaamiseksi aivan uudella tavalla, kuvioissa 3-5 esitetyn rakenteen mukaisesti, jota seuraavassa selitetään tarkemmin.

Kuviossa 5 esitetään kaaviomaisesti kuinka työkalujen 5 yhteyteen : on sijoitettu anturi 35, esim. valokenno tukin ilmaisemiseksi, : : ts. kuinka tukki lähenee työkaluja.

: Kuvioiden 3-5 sovellutusmuodon mukaisesti työkalut 5 Didetään lähtö- tai valmiusasennossa kuviossa 4 esitettyihin asentoihin käännettyinä niin kauan kuin anturi 35 ilmoittaa tukin puuttuvan koneesta. Varsien kääntäminen näihin lahtöasentoihin tapahtuu edelläselitetyllä tavalla jarruttamalla renqasosaa 18 niin, että 7 85668 korkeamman paineen omaavaa nestettä kuin kammioissa 13 oleva, johdetaan kammioihin 13'. Tällöin työkalut 3 käännetään mieluummin, mutta ei välttämättä ulospäin maksimaalisesti keskuksesta etäännytettyihin pääteasentoihinsa. Joka tapauksessa varret kuitenkin käännetään niin kauas ulospäin, että jokainen niistä on huomattavasti kauempana keskuksesta kuin sisääntulevan tukin säde.

Heti anturin 35 ilmoitettua tukin lähenevän kohden työkaluja, kammioiden 13' painetta alennetaan, jolloin kammioiden 13 pito-paine huolehtii varsien kääntämisestä sisäänpäin ja saattaa ne vasten tukkia sen etupään alueella, minkä jälkeen kuoriminen alkaa tavanomaisella tavalla. Kun tukki sen jälkeen on työstetty valmiiksi ja ohittanut työkalut niin varret palautetaan uloskäännettyihin lähtöasentoihinsa, kuten kuviossa 4 tai kuvion 5 keskellä esitetään.

Viemällä työkalut keksinnön periaatteen mukaisesti vasten tukkia ulkoa ja sisäänpäin kuorimisen alkamisen yhteydessä vältetään tukinpäiden rikkilyöminen samalla kun työkalut voidaan valmistaa ilman erityisiä monimutkaisia kiipimäreunoja, minkä lisäksi leikkuu- tai työstöelimet voidaan tehdä yksinkertaisten kaapimien muotoisiksi. Lisäksi työstäminen voidaan suorittaa koneen syöttövalssien suhteellisen alhaisella puristusoaineella, minkä johdosta syöttövalssien piikkien tukin puuainekseen aiheuttamat vahingot voidaan vähentää minimiin. Lisäksi vältetään jokainen tukin vään Iymisyritys sitä koneeseen vietäessä. Lopuksi mainit-... takoon, että kaarnan irtoaminen roottorista paranee suuresti ; siitä, että työkalut loitonnetaan toisistaan sen sijaan, että ne : : vietäisiin tiukasti lähekkäin.

On selvää ettei keksintö ole rajoittunut vain edellä selitettyyn .·. : ja piirustuksissa esitettyyn sovellutusmuotoon. Niinpä on sinänsä ··· mahdollista käyttää juuri hydraulisen pumpun sijasta toisentyyp pisiä voimankehitysmekanismeja samaan tarkoitukseen. Olennaista " ’· on se, että kysymyksessäoleva voimankehitysmekanismi seuraa root- - - toria ja että roottorin ja mainitun rengasosan välistä kierros- 8 85668 luvun eroa käytetään jonkin voimansiirtolaitteen avulla aktivoimaan koneistoa. Lisäksi voidaan juuri hihnan sijaan käyttää toisentyyppisiä voimansiirtolaitteita, esim. hammasratavoiman-siirtoa, ts. rengasosassa olevaa hammasrataa, joka on tartunnassa pumpun tai voimankehitysmekanismin vetoakselilla olevaan hammaspyörään .

Kuvioissa 3-5 kuvatun käyttömenetelmän toteuttamiseksi on lisäksi mahdollista käyttää mitä tahansa sopivia komponentteja. Niinpä on mahdollista viedä työkalut uloskäännettyihin lähtöasentoihinsa mekaanisten jousien avulla, joiden vaikutusta vastaan työkalut ovat käännettävissä sisään aktiivisiin asentoihinsa yksitoimis-ten nestesylintereiden avulla, kuviossa esitetyn järjestelyn sijasta.

Claims (5)

85668 9

1. Reikäroottorityyppinen kuorimiskone, joka käsittää staattorin (1) ja sen suhteen pyöritettävästi laakeroidun roottorin (2), jossa on aukko (4) kuorittavaksi tarkoitetun tukin (6) läpisyöttämiseksi pituussuunnassa ja johon on yhdistetty useita käännettäviä työs-tämistyökaluja (5), joista jokaiseen vaikuttaa jousiosa (8, 9), joka tavallisesti pyrkii pitämään työkalun joustavasti puristettuna vasten roottorin läpi kulkevaa tukkia, kaarnan kuorimiseksi siitä, minkä ohessa yksittäiset työkalut (5) liikkuvat tarvittaessa yhdessä tukista tai roottorin keskuksesta ulospäin, mainitun jousiosan vaikutusta vastaan, tunnettu siitä, että roottorin (2) ja staattorin (1) väliin on sijoitettu roottorin suhteen laakeroitu, vaikkakin tavallisesti sen kanssa samalla kierrosluvulla pyörivä rengas (18), joka voimansiirtolaitteen (20, 21, 22) välityksellä on yhteydessä ainakin yhden roottoriin asennetun mool torin (24) vetoakseliin tai -osaan (23) ja seuraa sitä aina, minkä ohessa staattorissa on jarrulaite (26) renkaan (18) kierrosluvun alentamiseksi tarvittaessa roottorin kierros-lukuun nähden, mieluummin nollaan, aikaansaamalla roottorin ja renkaan välille suhteellinen liike, mikä suhteellinen liike mainitun voimansiirron välityksellä panee moottorin (24) vetoakselin pyörimään niin, että moottori vuorostaan siirtää työstötyökaluun ja/tai jousiosaan sellaisen voiman, joka ylittää jousiosan (8, 9) pusertamisvoiman ja huolehtii mainitusta työkalun kääntämisestä ulospäin roottorin keskuksesta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuorimiskone, tunnettu siitä, että yksittäinen jousiosa käsittää sekä mäntä-sylinteri-mekanismin (8) että tämän kanssa yhteydessä olevan sinänsä tunne- : tun tai mielivaltaista tyyppiä olevan paineakkumulaattorin (9) I . ja että mainitun moottorin muodostaa hydraulinen pumppu (24) *' painejohtoineen (31, 31'), joka on yhdistetty mäntä- ja sylinteri- mekanismiin (8) sen männän samalle puolelle kuin työstötyökaluun • (5) yhdistetty männänvarsi (11).

—: 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kuorimiskone, tunnet- .**. t u siitä, että voimansiirtolaitteen muodostaa hihna, esim. ’ kiilahihna (21), joka on pantu sekä renkaaseen (18) muodostetun - ensimmäisen kiilauran (20) että moottorin (24) vetoakseliin (23) sijoitetun levyn (22) toisen uran ympäri. 10 85668

4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen kuori-miskone, tunnettu siitä, että mainitussa jarrulait-teessa (26) on kaksi toisiinsa nähden edestakaisin liikkuvaa jarrukenkää (28, 28'), jotka ovat järjestetyt tarvittaessa asettumaan vasten renkaan (18) kehämäistä osaa (29).

5. Menetelmä jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukaisen kuorimiskoneen ohjaamiseksi, tunnettu siitä, että työstötyökalut (5) lähtö- tai valmiussasennoissaan pidetään ulospäin käännettyinä, mieluummin maksimaalisesti ja pannaan liikkumaan sisäänpäin yksittäistä tukkia (6) kohden vasta siinä yhteydessä kun tukin etupää tulee työkalujen alueelle, josta ne tukin työstämisen lopetettuaan jälleen käännetään ulospäin kohden lähtöasentojaan.