FI86607B - Foerfarande och anordning foer klyvning eller avskaerning av styvt, skaerbart gods, saerskilt virke. - Google Patents

Description

1 86607

Menetelmä ja laite jäykän sahaustavaran, erityisesti puun,halkaisemista tai leikkaamista varten

Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä ja 5 laite jäykän sahaustavaran, erityisesti puun, halkaisemista tai leikkaamista varten, sanotun tavaran kimmomodulin ollessa pääasiassa noin 5000 - 40000 , erityisesti 80 00 - 150 00 'N/mm^ jonka menetelmän yhteydessä kapea, lastunpoistoelementeLllä .varustettu työkalu, erityisesti 10 pyörösahan terä, leikkaa yli noin 40 m/s leikkausnopeudella sahaustuotteeseen leveydeltään lopullisen raon, jolloin sahattu puuosa tulee kuljettuaan lastunpoistoelementtien kautta taivutetuksi ulos leikkaustasosta erilleen sahaustava.--ran jäljellejäävästä osasta.

15 Tällainen menetelmä tunnetaan patenttijulkaisun DE-Gm 85 34 533.4 perusteella.

On tunnettua, että pyörösahanterät niitä käytettäessä puun tai kimmomoduliltaan vastaavan materiaalin työstö-käsittelyyn, jolloin voidaan käyttää suuria leikkausnopeuk-20 sia> joutuvat hampaittensa alueella suurten lämpörasituk-sien kohteiksi.

Aikaisemmin tunnetuissa pyörösahanterien hampaiden rasituksen vähentämiseen tähtäävissä ehdotuksissa on kuitenkin kiinnitetty huomiota enemmänkin hampaiden dynaami-25 seen mekaaniseen kuormitukseen. Hampaissa esiintyy nimit-r täin sahauksen yhteydessä huomattavia puristusjännityksiä sen johdosta, että hampaat koskettavat sahattavaa tavaraa lastujen poiston aikana. On siten tehty useita tunnettuja ehdotuksia näiden puristusjännityksien kompensoimiseksi 50 vastaavilla vetojännityksillä, jotka saadaan aikaan pyörö-sahanterän erityisen muotoilun avulla, erityisesti varustamalla pyörösahanterä rei'illä tai onteloilla. Eräs esimerkki tästä löytyy patenttijulkaisusta DE-0S 31 31 122.

Edellä mainitun patenttijulkaisun DE-Gm 85 34 533 35 ? 86607 perusteella tunnetaan minimaalisella sahausraolla varustettu pyörösaha, jonka segmenttipuolan muotoisen terän keskelle on asetettu puristusvoiman synnyttävä antolaite, jonka avulla yksittäiset segmentit voidaan määrätyllä tavalla paineisia taa. Mainittu pyörösähanterö on lisäksi sahan hampaiden sisällä olevalla alueella muodostettu hieman kartiomaisek-si, niin että hampaat ohittanut sahattu puuosa kulkee tätä kartiomaista vinoa pintaa pitkin ja tulee helposti taivutetuksi leikkaustasosta poispäin. Sahattu puuosa jää 10 kylläkin pyörösahaterän kosketusalueelle ollessaan huomattavalta pituudeltaan pyörösahanterän kartiomaisella alueella. Tällä tukialueella syntyy kuitenkin huomattava kitka pyörösahanterän kiertävän kartiomaisen alueen ja poispäin taivutetun sahatun puuosan välillä. Yhtäältä nykyisin ta-15 vallisesti puun työstökäsittelyn yhteydessä esiintyvien suurten syöttönopeuksien ja toisaalta myös tavallisten pyörösahanterien läpimittojen johdosta voi poispäin taivutetun sahatun puuosan viipymisaika tunnetun pyörösahanterän kartiomaisella pinnalla olla kokonaisuudessaan enintään 20 muutamia sekunteja. Tämä johtaa kuitenkin pyörösahanterän ja sen käyttölaitteen huomattavaan mekaaniseen kuormitukseen sekä pyörösahanterän ja puumateriaalin voimakkaaseen lämpökuormitukseen, joita kumpaakaan kuormitusta ei nykyisen teknisen tietämyksen perusteella voida jättää huomioon 25 ottamatta.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on siten kehittää edellä mainittua menetelmää ja laitetta siten, että erityisesti käytettyyn työkaluun kohdistuvat lämpökuormi-. . tukset tulevat vähennetyiksi.

30 Keksinnölle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimusten 1 ja 8 tunnusmerkkiosissa.

Edellä mainitun menetelmän mukaisesti tämä tehtävä ratkaistaan keksinnön avulla siten, että sahattu puuosa taivutetaan poispäin sillä tavoin, että se lastunpoisto-

• * ' OC

J elementeistä poistuttuaan jää etäisyyden päähän pyörosa-hanterästä.

3 86607

Edellä mainitun laitteen yhteydessä tämä tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaisesti siten, että pyörösahante-rän ainakin yhdelle leveälle sivulle on asetettu erotus-elementti, jonka reuna rajoittuu pyörösahanterän hampai-5 siin ja jonka pinta on muotoiltu siten, että se on pyörösahanterän akselin suunnassa paksunnettu ja hampaiden suunnassa tasainen ja kulkee lähes hampaiden sivuja sivuten.

Keksinnön mukaiset tarkoitukset saavutetaan tällä tavoin täydellisesti, 10 Ihanteellisessa tapauksessa voidaan nimittäin ero tus elementin tai -elementtien avulla saavuttaa se, että sahaustavara tulee kosketukseen vain lastunpoistoelement- tien, esimerkiksi pyörösahanterän hampaiden, kanssa, kun taas sivuttäinen hankaus työkalun muiden alueiden ja saha-15 tun raon välillä vältetään. Tällä tavoin tulee työkalun ja sahaustavaran välillä esiintyvä kitka huomattavasti vähennetyksi ja siten työkalun lämpökuormitus pienenee.

Tällä tavoin saavutetaan myös se etu, että voidaan taata ennalta määrätty leikkaustarkkuus myös työkalun olles-20 sa pitempiä aikoja käyttämättä, mikä vähentää tietenkin myös työkalun kulumista, millä on myös edullisia taloudellisia seurauksia.

Keksinnön eräässä suositeltavassa sovellutusmuodossa sahattu tavara taivutetaan poispäin työkalun molemmilta puo-25 liitä.

Tämä toimenpide on edullinen sen johdosta, että tällöin kitka vähenee erityisen huomattavasti, koska sahatun osan lisäksi myös jäljellejäävä sahattu tavara saatetaan irti kosketuksesta työkalun kanssa heti lastunpoiston ta-30 pahduttua.

Keksinnön eräässä toisessa sovellutusmuodossa työka-lu jäähdytetään sahauksen aikana erotuselementtiin asetetun jäähdytyslaitteen välityksellä.

Tämä toimenpide on edullinen sen johdosta, että las-35 4 86607 tunpoistoelementtien alueella sinänsä väistämättömästi tapahtuva kuumeneminen voidaan rajoittaa minimiin, koska syntynyt lämpö johdetaan jäähdytyslaitteen välityksellä pois.

Tämä pitää paikkansa erityisesti silloin, kun työ-5 kalua jäähdytetään lastunpoistoelementtien alueella, koska tällöin jäähdytysvaikutus kohdistuu sinne, missä lämpöä syntyy .

Keksinnön mukaisten sovellutusmuotojen yhteydessä pidetään poispäin taivuttavana elimenä toimiva erotusele-10 mentti paikoillaan, vaikka se voi kuitenkin liikkua myös työkalun suhteen, erityisesti ollessaan tärinän alaisena.

Tämä toimenpide on edullinen sen johdosta, että kussakin yksittäistapauksessa voidaan paras mahdollinen leikkausmuoto löytää sahatavaran kutakin materiaalia var-15 ten, jolloin myös voidaan mahdollistaa vähentää kitkavas-tuksia, jotka vastustavat sahatun tavaran siirtymisliiket-tä, kun se erotuselementin välityksellä taivutetaan ulospäin pois leikkaustasosta.

Keksinnön erään lisäsovellutusmuodon yhteydessä 20 kohdistetaan ensimmäisen pur istuslaitteen avulla välittör-mästi ennen kosketuksessa olevia lastunpoistoelementtejä voima sahaamattomaan tavaraan pääasiassa kohtisuorasti leikkaustason suhteen.

Tämä toimenpide on edullinen sen johdosta, että sen 25 avulla estetään ns. "esileikkaus", so. ennen leikkaus- tai sahausrakoa esiintyvän esiraon valvomaton muodostuminen. Vaara tällaisen esiraon muodostumisen suhteen on tietenkin sitä suurempi, mitä suurempi on se kulma, jonka verran leik-kuuelementti taivuttaa sahattua tavaraa ulospäin leikkaus-30 tasosta. Tämän vastustamiseksi on ensimmäisen puristuslait-teen ohella, joka joko ei selvästi edelleen vähennä esiraon muodostumisvaaraa tai jopa sen sallii, käytössä suurempi taivutusku1 ma erotuselemontin alueella.

Tämän sovellutusmuodon eräs suositeltava muunnelma 35 86607 on tunnettu siitä, että puristuslaite on varustettu puris-tuspalkilla, joka nojaa yrapyränkaaren muotoisen tukipintan-sa välityksellä sahattua tavaraa vasten.

Tämä järjestely on edullinen sen johdosta, että sa-5 hattu ja poispäin taivutettu puuosa ei tule enää puristetuksi muuta kuin itse todellista sahausta vastaavalla tavalla.

Puristusvoima voidaan siten mitoittaa optimaalisella tavalla, niin ettei tarvita liian suurta puristusvoimaa, joka johtaisi haitallisen suureen kitkalämmön syntymiseen, 10 eikä puristusvoimaa säädetä liian pieneksi, jolloin leik-kaussahausta edeltävää raon muodostumista ei enää täysin varmasti voitaisi välttää.

Erään keksinnön mukaisen laitteen suositeltavan li-säsovellutusmuodon yhteydessä ulottuu sanottu tukipinta 15 kehäkulmassa, joka on olennaisesti yhdenmukainen sahatun tavaran kanssa kosketuksessa olevien lastunpoistoelementtien kosketusalueen kanssa.

Tämä järjestely on edullinen sen johdosta, että pyö-rosahanterä joutuu koko sahattuun tavaraan koskettavalla alueellaan puristuksen alaiseksi, jolloin pyörösahanterän hampaiden koko kosketuslaueella voidaan saavuttaa edellä mainitut optimaaliset olosuhteet.

Keksinnön mukaisen laitteen eräässä toisessa lisä-sovellutusmuodossa sanottu tukipinta on tehty tasaiseksi 25 ja asetettu kulkemaan vinosti sahatun tavaran syöttösuuntaa vastaan.

Tämä järjestely on edullinen sen johdosta, että yhtäältä voidaan tasaisen tukipinnan avulla säätää puristusvoima tarkasti puristuksen yhteydessä, ja toisaalta vino 30 syöttöpinta varmistaa sen, että sahaustavaraa voidaan siirtää tasaisesti leikkaus/puristustasossa.

Erityisen suositeltavaa on asettaa sahaustavaran syöttösuunnan suhteen vastakkainen tukipinnan reuna, esimerkiksi tukipinnan ja vinon syöttöpinnan välinen reuna, las-35 6 86607 tunpoistoelementtien liikeradan ja perusympyrän väliin.

Tämä puristuselementin asennus on käytännön kokeiden perusteella osoittautunut erityisen edulliseksi sen johdosta, että tällöin voidaan sahatun tavaran erottuminen estää pie-5 nimmällä mahdollisella puristusvoimalla.

Erityisen edullista on lisäksi, kun tukipinnan ra-diaalinen leveys on puolet - kahdeskymmenesosa lastunpoisto-elementtien liikeradan ja perusympyrän säteiden välisestä erosta.

10 Myös tällainen mitoitus on käytännön kokeissa osoit tautunut erityisenedulliseksi, koska suhteellisen kapea pinta antaa jo halutut optimaaliset tulokset.

Keksinnön eräässä lisäsovellutusmuodossa ohjataan työkalua toisen puristuslaitteen avulla pääasiassa kohti-15 suorasti leikkaustason suhteen leikkaustason vain yhdelle sivulle asetetun erotus elementin yhteydessä leikkaustason »toisella sivulla.

Tämä järjestely on edullinen sen johdosta, että tällöin voidaan varmistaa paras mahdollinen leikkausnopeus, 20 kun työkalu, erityisesti pyörösahanterä, voidaan pitää nyt tarkassa radiaalisessa suunnassa työkalun kierto- tai vastaavasti siirtoakselin suhteen.

: * Keksinnön eräässä lisäsovellutusmuodossa säädetään työkalun asento erotus elementin suhteen työkaluun virtaa- - ‘ 25 van nestemäisen väliaineen avulla.

Tämä järjestely on edullinen sen johdosta, että työkalua voidaan ohjata dynaamisesti, koska erotus elementti, erityisesti pyörösahanterä, tulee nesteen avulla paineistetuksi radiaalisessa suunnassa, mikä mahdollistaa 30 työkalun tarkan ja nopean jälkisäädön.

Keksinnön suositeltavissa lisäsovellutusmuodoissa on työkalun hampaat varustettu tyvialueellaan ympä-ri kulkevalla paksunnosreunuksella, johon erotus elementin reuna tuetaan pyörösahanterän akselista päin katsoen.

' ' 35 7 86607 Tämä järjestely on edullinen sen johdosta, että yhtäältä erotuselementin reuna voidaan tehdä suhteellisen paksuksi, mikä lisää mekaanista vakavuutta, ja toisaalta kuitenkin tapahtuu mahdollisimman yhtämittainen siirtymä 5 hampaista terotuseleraenttiin, mikä mahdollistaa häiriötekijöiden välttämisen sahattua tavaraa syötettäessä.

Keksinnön mukaisen laitteen eräässä toisessa sovel-lutusmuodossa e-rotus elementti on varustettu kanavalla, joka avautuu erofcäselementin ja pyörösahaterän väliseen 10 onttoon tilaan.

Tämä järjestely on edullinen siinä suhteessa, että yhtäältä pyörösahanterän jäähdytys tulee mahdolliseksi ja toisaalta voidaan kanavaa käyttää lisäksi myös pyörösahan-terän edellä mainitun paineistamisen avulla tapahtuvan dy-15 naamisen asentosäädön saavuttamiseksi.

Kun tämän muunnelman edelleenkehittämisen yhteydessä sanottu ontto tila jaeta.'in osiin radioni i.sen väliseinän avulla, joka on varuntollu 1 npimcnol 1 a lioinpa i <1 en alueella, niin voidaan jäähdytysainetta onttoon tilaan syöttämällä 20 jäähdyttää valinnaisella tavalla hampaiden aluetta, kylraäp jäähdytysnesteen virratessa läpimenon kautta ja saapuessa välittömästi hampaiden alueelle.

Lopuksi on myös eräs lisäryhmä sovellutusesimerkkejä ; . suositeltava, joiden sovellutusten yhteydessä erotusele- 25 mentti on profiloidussa pinnassaan muodostettu matemaattista taivutuslinjaa vastaavasti, jolloin tämä taivutuslinja voidaan laitteen erilaisia käyttötapauksia varten mitoittaa eri tavoin, esimerkiksi pehmeää puuta (kuusi) tai kovaa puuta (tammi/pyökki) varten, jolloin käytössä ovat 30 tarkoituksenmukaisesti suhteellisen paksut sahatut puuosat, joiden paksuus on jopa 24 mm tai enemmän.

Tämä järjestely on edullinen sen johdosta, että sahattu puuosa ollessaan vielä erot us elementtiä vasten tulee koko poispäin taivutetulta pituudeltaan tasaisen mekaanisen :· ‘ 35 8 86607 kuormituksen alaiseksi, jolloin vältetään esimerkiksi kuitujen murtumia mahdollisesti aiheuttavat ylirasitukset.

Keksinnön muut edut käyvät ilmi seuraavasta selostuksesta oheisiin piirustuksiin viitaten.

5 On selvää, että keksinnön edellä mainittuja ja seu- raavassa vielä selostettavia tunnusmerkillisiä ominaisuuksia voidaan käyttää ilmoitettujen yhdistelmien lisäksi myös muina yhdistelminä tai erikseen esillä olevan keksinnön suo-japiirin puitteissa.

10 Keksinnön sovellutusesimerkkejä on esitetty piirustuk sissa ja niitä selostetaan lähemmin seuraavassa selostuksessa. Piirustuksissa:

Kuvio 1 esittää kohtisuoraan pyörösahan akselin suhteen otettua osittain leikattua ja katkaistua kuvantoa; 15 Kuvio 2 esittää kaavamaista leikkauskuvantoa pyörö sahan eräästä lisäsovellutusmuodosta keksinnön lähempien yksityiskohtien havainnollistamiseksi;

Kuvio 3 esittää kuvion 2 kaltaista kuvantoa otettuna kuitenkin symmetrisesti pyörösahanterän molemmille puolille 20 asetetusta erotus elementistä;

Kuvio 4 esittää kuvion 5 linjaa IV-IV pitkin otettua . . leikkauskuvantoa keksinnön mukaisen laitteen eräästä lisäso vellutusmuodosta;

Kuvio 5 esittää sivukuvantoa kuviossa 4 esitetystä 25 laitteesta.

Kuviossa 1 on viitenumerolla 10 merkitty yleensä sahaustavaraa, joka esillä olevan keksinnön mukaisesti on jäykkää sahaustavaraa, erityisesti puuta. Esillä olevaa keksintöä voidaan soveltaa myös muunlaisen sahaustavaran, esi-30 merkiksi muovien yhteydessä, kunhan niiden kimmomoduli vain on pääasiassa noin 5000 - 40000 N/mm^ # On lisäksi huo- ' mautettava, että esillä olevan keksinnön yhteydessä on kysymys vain pääasiassa yli 40 m/s, tavallisesti 50 - 200 nl/s olevista sahausnopeuk s i st. a , jolloin käytetään pelkästään 35 9 80607 lastunpoiston käsittäviä työstömenetelmiä, joiden yhteydessä sahaustavaraan muodostetaan työkalun avulla sahaustava-ran halkaisemista tai leikkaamista varten leveydeltään lopullinen rako tai railo.

5 Kuviossa 1 esitetyssä esimerkissä on sahaustavara 10 määrä jakaa leikkaustasossa 11, jolloin esitetyssä esimerkissä sahattu puuosa 12 erotetaan raakapuun, esimerkiksi pyöröpuun tai profiililtaan muunlaisen puumateriaalin jäljelle jäävästä osasta 13.

10 Tätä varten käytetään akselin 14 ympäri kiertyvästi asetettua pyörösahanterää 15, josta kuvion 1 oikeassa puoliskossa on esitetty pyörösahanterän 15 ulkokehällä oleva hammas 16. Pyörösahanterä 15 käsittää kehänsä läheisyydessä kapean osan 17 ja akselin 14 alueella paksunnetun osan 18, 15 joka lisää pyörösahanterän 15 mekaanista vakavuutta. Pyörösahanterä 15 on kiinnitetty kiertojäykästi ruuvin 19 välityksellä kuviossa 1 ainoastaan kaavamaisesti esitettyyn akseliin 20.

Pyörösahanterän 15 hampaat 16 on varustettu akselin 20 14 suunnassa ympäri kulkevalla reunuksella 23, joka muodostaa porrastuksen akselia 14 kohti mentäessä, muuttuen kapean osan 17 tasaiseksi pinnaksi 24. Ympärikulkevan reunuksen sisäpuolelle painautuu kiinni yleensä numerolla 26 merkityn erot uselementin ympärikulkeva reunus 25. lirotus-25 elementti 26 on varustettu radiaalisessa suunnassa profiloidulla pinnalla 27, jonka etäisyys pyörösahanterän 15 tasaisesta pinnasta 24 kasvaa akselia 14 kohti mentäessä.

Ympärikulkevan reunuksen 23, siihen sopivan leikkuu-elementin 26 reunuksen 25 sekä profiloidun pinnan 27 avulla 30 saavutetaan kokonaisuudessaan mahdollisesti jatkuva liikerata pyörösahanterän 15 ja erotuslementin 26 yläpuolelle, jota liikerataa on kuvion 1 oikeassa puoliskossa merkitty nuolella 28.

Kaavamaisesti esitetyn liitännän 30 avulla halutaan .35 10 86607 symbolisesti ilmoittaa, että erotuselementti on asetettu paikoilleen kiertojäykästi ja kiinteästi, eikä se siis kierrä pyörösahanterän 15 mukana. On kuitenkin selvää, että erotuselementtiä 26 ei tarvitse liittää koneen runkoon mil-5 lään tavoin jäykästi, päinvastoin on kuviossa 1 esitetty jousi-massajärjestelmä 31, jonka avulla itse erotuselementti 26 voidaan myös asettaa liikkeeseen, erityisesti värähtelyliikkeeseen, jolloin sahaustavara voidaan johtaa kulkemaan profiloitua pintaa 27 pitkin mahdollisimman kitkatto-10 masti, kuten seuraavassa vielä selostetaan.

Erotuselementin 26 laakeroimiseksi pyörösahanterän 15 suhteen käytetään kuulalaakeria 32 tai vastaavaa kierto-liitäntää.

Erotuselemontti 26 on lisäksi varustettu pääasiassa 15 aksiaalisesti kulkevalla kanavalla 33, jonka kautta voidaan syöttää juoksevaa ainetta, esimerkiksi nestettä tai kaasua, erotuselementin 26 ja pyörösahanterän 15 väliseen onttoon tilaan. Tätä juoksevaa ainetta voidaan käyttää joko pyörösahanterän 15 jäähdyttämiseen, kuten seuraavassa vielä se-20 lostetaan, tai myös ontossa tilassa 34 vaikuttavan paineen synnyttämisen avulla aksiaalisen voiman kohdistamiseen pyö-rösahanterään 15 sen radiaalisen suuntauksen jälkisäätöä varten leikkaustasossa 11, kun tällaista säätöä tarvitaan esimerkiksi pyörösahanterän 15 epäsymmetrisen kuormituksen 25 johdosta.

Kuvion 1 vasemmassa puoliskossa on numerolla 38 merkitty pyörösahanterän 15 sahaustavaraan aiheuttamaa rakoa. Kuviosta voidaan lisäksi havaita, että sahaustavaran 10 jäljellejäävästä osasta 13 erotettu sahattu puuosa 12 tu- 30 lee taivutetuksi ulospäin pois leikkaustasosta 11 siinä määrin, että sahattu puuosa 12 liukuu nuolen 28 suunnassa erotuselementin 26 profiloitua pintaa 27 pitkin.

Sahatun puuosan 12 taivuttamisen johdosta leikkaus-tasosta 11 ulospäin voi tapahtua, että raon 38 eteen muodos- • 35 „ 86607 tuu valvomattomalla tavalla esirako. Tämän välttämiseksi on puristuslaite 35 asetettu sahaustavaran 10 sivulle, tämän laitteen puristaessa sahaustavaraa pyörösahanterän 15 kehän alueella kuviossa 1 esitetyn nuolen 36 suuntaisesti 5 aksiaalisessa suunnassa.

Kuviossa 1 esitetyn järjestelyn yhteydessä on ero-tus elementti 26 asetettu vain sahanterän 15 yhdelle sivulle. Sahanterän 15 siirtymisen estämiseksi toiselle, kuviossa 1 alempana olevalle sivulle käytetään 10 toista puristuslaitetta 37, joka pyörösahanterän 15 ja sahaustavaran 10 välisen kosketuksen ulkopuolella kohdistaa myös pääasiassa aksiaalisesti suunnatun ohjausvoiman pyörö-sahanterään 15.

Kuviossa 2 esitetty muunnelma poikkeaa kuvion 1 mu-15 kaisesta sovellutusesimerkistä vain siinä suhteessa, että akselin 20a ja erotuselementin 26a välissä on radiaalinen etäisyys 45, joka estää erotuselementin 26 joutumisen kiertoliikkeeseen yhdessä kiertävän akselin 20a kanssa.

Kuviossa 1 näkyvä ontto tila 34 on kuvion 2 mukaises-20 sa sovellutusesimerkissä jaettu väliseinän 46 avulla kahteen onttoon tilaan 34a, 34'. Väliseinä 46 on liitetty erotus-elementtiin 26a akselin 14a läheisyydessä koko kehältään, kun taas ympyränrenkaan muotoisen väliseinän 46 ulkokehälle jää läpimcnoalue 47 onttojen tilojen 34a ja vastaavasti 25 34' väliin. Alue 47 sijaitsee hampaiden 16 ja erotuselemen tin 26a reunuksen 25a läheisyydessä. Jos nyt syötetään jääh-dytysainetta väliseinän 46 yläpuolella olevasta ontosta osa-tilasta 34a, niin tämä jäähdytysaine virtaa alueen 47 kautta alempaan onttoon osatilaan 34a', minkä seurauksena eri-30 tyisesti hampaat 16a tulevat heti jäähdytetyiksi. Jos tätä kanavan 33a kautta syötettyä väliainetta käytetään sen si-jaan pyörösahanterän 15 taivuttamiseksi aksiaalisessa suunnassa, niin aiheuttaa alueen 47 sijainti sen, että vipuvarresta tulee akselista 14a poispäin katsoen erityisen suuri.

1 35 i2 8 6 6 O 7

Kuviossa 3 esitetty sovellutusesimerkki eroaa edellä selostetuista sovellutusesimerkeistä ennen kaikkea siinä suhteessa, että erotuselementit 26b, 26b' on asetettu pyö-rösahanterän 16b molemmille puolille. Tällöin syntyy, kuten 5 nuolet 28b, 28b' ilmoittavat, kaksi toistensa suhteen symmetristä liikerataa sahaustavaraa varten, joka tässä tapauksessa tulee taivutetuksi poispäin pyörösahanterän 15b kummaltakin puolelta.

Kuvion 3 mukainen pyörösahanterä 15b on muuten tehty 10 täysin tasaiseksi ja se pidetään paikoillaan akselin 14b suhteen tavanomaisen laippapitimen 50 avulla.

Erotuselementteihin 26b, 26b' mahdollisesti symmetrisesti asetettujen kanavien 33b, 33b' välityksellä voidaan tässäkin tapauksessa syöttää väliainetta, jota voidaan käyt-15 tää pyörösahanterän 15 b jäähdytykseen, nyt sen kummaltakin puolelta käsin, tai myös pyörösahanterän 15b dynaamiseen asentosäätöön. Väliaineen symmetrinen syöttö tarjoaa dynaamisen asentosäädön yhteydessä sen edun, että pyörösahanterän 15b asento voidaan säätää erityisen tehokkaalla tavalla 20 molemmissa aksiaalisissa suunnissa.

Kuvioiden 4 ja 5 mukaisten sovellutusesimerkkien yhteydessä on profiloitu pinta 27' lisäksi muodostettu matemaattisen taivutuslinjän mukaisesti. On tunnetusti mahdollista määrittää lujuusopillisten sääntöjen mukaisesti pak-25 suudeltaan ja kimmomoduli1 taan tunnetun esijännitetyn palkin yhteydessä, jonka vapaaseen päähän kohdistuu kohtisuo-rasti esijännityssuunnan suhteen vaikuttava voima, taivutus-linja, so. täysin taipuneen palkin ääriviivan muoto.

Tällöin voidaan, esimerkiksi pehmeän puun, tavalli-30 simmin kuusipuun, työstökäsittelyn yhteydessä laskea tämä matemaattinen taivutuslinja, jolloin sahatun puuosan paksuudeksi mitoitetaan palkin paksuutta vastaavalla tavalla : suurin piirtein noin 24 mm tai enemmän. Vastaavalla tavalla --- voidaan myös kovan puun, tavallisimmin tammi- tai pyökkipuun, 13 86607 työstökäsittelyä varten määrittää toinen taivutuslinja esimerkiksi saman palkkipaksuuden perusteella, ja valmistaa näitä tietoja hyväksikäyttäen kaksi erilaista erotuselement-tiä 26 vastaavasti profiloidulla pinnalla 27' varustettuina, 5 näiden elementtien sopiessa parhaalla mahdollisella tavalla edellä mainittuja käyttötapauksia varten. Leikkaustasosta poispäin taivutettu sahattu puuosa johdetaan sitten kulkemaan erotuselementin 26 pintaa pitkin luonnollista taivu-tuslinjaansa vastaavalla tavalla, tai ohuempien sahattujen 10 puuosien ollessa kysymyksessä, sitä taivutetaan hieman lisää, niin että taivutuskuormitus jakautuu tasaisesti sahatun puuosan aksiaaliselle pituudelle.

Eräs kuvioiden 4 ja 5 esittämän sovellutusesimerkin olennainen tunnusmerkkiryhmä ilmenee puristuslaitteen 35a 15 muotoilussa, joka vaikuttaa sahaustavaraan 10 pyörösahante-rän 15 hampaiden 16 kosketusalueella.

Puristuslaite 35a puristetaan sopivalla puristusvoimalla kohtisuorasti pyörösahanterän 15 tason suhteen sahaus-tavaran 10 pintaan, kuten kuviossa 4 näkyvä nuoli 36a il-20 moittaa. Tällöin voidaan käyttää erikoisia puristuslaittei-ta, esimerkiksi hydraulisia mäntäsylinteriyhdistelmiä, puristusvoiman muuttamiseksi tai muuntamiseksi ennalta annettujen menet o 1 m:i pnramot r i en mukaisella lavalla, esimerkiksi puristuslaitteen saattamiseksi laakeroinnin avulla 25 värähtelyliikkeeseen. Tavallisesti on kuitenkin riittävää V: synnyttää puristusvoima siten, että puristussuunta 35 teh dään vajaamittaiseksi, so. että puristuslaitteen 35a ja pyörösahanterän 15 välistä etäisyyttä pienennetään, koska tämä etäisyys vastaa erotettavan sahatun puuosan 12 paksuutta.

30 Kuvioissa 4 ja 5 esitetty puristuslaite 35a on varus tettu puristuspalkilla 59, joka ulottuu ympyränkaaren muotoisena määrätyssä kehäkulmassa. Kuviossa 5 on puristuspal-kin 59 alapään yhteydessä osoitettu, että se voi ulottua sahaustavaran 10 leveyttä pitemmälle, kun taas sen yläpää 35 14 86607 osoittaa, että puristuspalkki voidaan myös mitoittaa kapeammaksi aina sen mukaisesti, mikä on tarkoituksenmukaista kunkin yksittäistapauksen yhteydessä. Tavallisesti mitoitetaan alapäältään kuvion 5 kaltainen puristuspalkki 59 siten, että 5 sillä on riittävä kehäpituus leveydeltään erilaista sahaus-tavaraa 10 varten, so. että se tavallisesti ulottuu molemmilta puolilta sahaustavaran 10 yli.

Kuvion 4 esittämästä poikkileikkauskovannosta käy ilmi, että puristuspalkki 59 on alasivullaan varustettu vi-10 nolla syöttöpinnalla 60 sekä tasaisella tukipinnalla 61, jolloin vino syöttöpinta 60 ulottuu sahaustavaran 10 syöttö-suuntaa 62 vasten. Tämän johdosta sahaustavara 10 tulee ilman kiinnitarttumisen vaaraa ensin vinon syöttöpinnan 60 alueelle ja johdetaan siitä tukipinnan 61 alueelle. Kuvion 15 5 esittämästä kuvannosta ilmenee, että puristuspalkin 59 radiaalinen asetus pyörösahanterän 15 pinnan suhteen valitaan tarkoituksenmukaisella tavalla siten, että tukipinta 61 tulee asetetuksi pyörösahanterän 15 ulkopuolisen liikeradan 70 ja hammasperusympyrän 71 väliin.

20 Keksinnön eräässä tyypillisessä sovellutusesimerkissä on liikeradan 70 ja perusympyrän 71 säteiden välinen ero : eli hampaiden 16 korkeus noin 20 mm. Tukipinnan 61 radiaali nen leveys on tässä tapauksessa sopivimmin 1-5 mm, jolloin tukipinnan 61 siirtymäkohdassa vinoksi syöttöpinnaksi 60 25 oleva reunus on etupäässä samassa tasossa liikeratasäteen 70 kanssa tai siirtyneenä sen suhteen enintään 20 mm radiaa-lisesti sisäänpäin. Poikkeukset tästä ovat yksittäisissä tapauksissa kuitenkin mahdollisia käytetyistä menetelmäolo-suhteista riippuen.

30 35

Claims (16)

15 86607

1. Menetelmä jäykän sahaustavaran (10), erityisesti puun, halkaisemista tai leikkaamista varten, sanotun tavaran kimmomoduulin ollessa pääasiassa noin 5000-40000 N/mm^, jossa menetelmässä' leveydeltään lopullinen rako (38) leikataan sa-haustavaraan (10) kapealla lastunpoistoelementeillä varustetulla työkalulla, erityisesti pyörösahan terällä, yli noin 40 m/s leikkausnopeudella, jolloin sahattu puuosa (12) tulee kuljettuaan lastunpoistoelementtien kautta taivutetuksi ulos (28) leikkaustasosta (11) erilleen sahaustavaran (10) jäljellejäävästä osasta (13), tunnettu siitä, että sahattua puuosaa (12) taivutetaan raosta (38) poispäin nostamalla sahattua puuosaa (12) sahanterästä (15) pois välittömästi raon (38) muodostumisen jälkeen käyttämällä pyörösahanterän (15) ainakin yhdelle leveälle sivulle asetettua erotuselementtiä (26) .

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sahaustavara (10) tulee taivutetuksi poispäin työkalun molemmilla puolilla (28b, 28b'). : 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, t u n - - n e t t u siitä, että työkalu erityisesti lastunpoisto elementtien alueella jäähdytetään leikkauksen aikana erotus-elementtiin (26) asetetun jäähdytyslaitteen välityksellä.

4. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että taivutuselimenä toimiva erotus-elementti (26) pidetään kiinteästi paikoillaan tai on liikkuva työkalun suhteen, erityisesti asetetaan värähtelyjen alaiseksi .

5. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäisen puristuslaitteen (35) avulla kohdistetaan välittömästi ennen kosketuksessa 16 86607 olevia lastunpoistoelementtejä tai niiden jälkeen voima sahaustavaraan (10) pääasiassa kohtisuorasti leikkaustason (11) suhteen.

6. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vain leikkaustason (11) yhdellä sivulla olevan erotuselementin (26) yhteydessä kohdistetaan raon toisella sivulla olevaan työkaluun toisen puristuslait-teen (37) avulla voima pääasiassa kohtisuorasti leikkaustson (11) suhteen.

7. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että työkalun asento erotuselementin (26) suhteen säädetään työkaluun virtaavan nestemäisen väliaineen avulla.

8. Laite jäykän sahaustavaran (10), erityisesti puun, halkaisemista tai loikkaamista varten, sanotun tavaran kimmomodulin ollessa pääasiassa noin 5000-40000 N/mm^, jonka laitteen yhteydessä kapea lastunpoistoelementeillä varustettu työkalu, erityisesti pyörösahan terä, leikkaa yli noin 40 m/s nopeudella salaustuotteeseen (10) leveydeltään lopullisen raon (38), jolloin sahattu puuosa (12) tulee kuljettuaan lastunpoistoelementtien kautta taivutetuksi ulos leikkaus-tasosta (11) erilleen sahaustavaran (10) jäljellejäävästä osasta (13), tunnettu siitä, että pyörösahanterän (15) ainakin yhdelle leveälle sivulle on asetettu erotus-elementti (26), jonka reunus (25) tukeutuu pyörösahanterän (15) hampaisiin (16) ja jonka pinta on profiloitu siten, että se on paksumpi pyörösahanterän (15) akselia (14) kohti mentäessä ja tasainen hampaiden (16) kohdalla kulkien suunnilleen hampaiden (16) sivuja sivuten.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että hampaat (16) muuttuvat tyvialueellaan ympäri kiertäväksi paksunnetuksi reunukseksi (23), johon ) 17 86607 pyörösahanterän (15) akselista (14) päin katsoen erotus-elementin (26) reunus (25) tukeutuu.

10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että orotuse 1emen11i (26) on varustettu kanavalla (33), joka avautuu erotuselementin (26) ja pyörösahanterän (15) väliseen onttoon tilaan (34), jolloin ontto tila (34a, 34a') on edullisesti jaettu kahteen osaan radiaalisen väliseinän (46) avulla, jossa on läpimeno hampaiden (16) alueella (47).

11. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 8-10 mukainen laite, tunnettu siitä, että pyörösahanterän (15) molemmille puolille on asetettu erotuselementit (26b, 26b').

12. Minkä tahansa patenttivaatimuksien 8-11 mukainen laite, tunnettu siitä, että pyörösahanterä (15) muuttuu paksummaksi (18) akselia (10) kohti mentäessä.

13. Minkä tahansa patenttivaatimuksien 8-12 mukainen laite, tunnettu siitä, että ensimmäinen, akselin (14) suuntaan toimiva puristuslaite (35) sahaustavaraa (10) varten on asetettu pyörösahanterän (15) kehää vasten tai sen ulkopuolelle. _ . m

14. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 8-13 mukainen laite, tunnettu siitä, että erotuselementin (26) ollessa asetettuna vain pyörösahanterän (15) yhdelle sivulle pyörösahanterän (15) toiselle sivulle on asetettu toinen, akselin (14) suuntaan toimiva puristusLaite (37) pyörösahunteruä (15) varten.

15. Kumman tahansa patenttivaatimuksen 13 tai 14 mukainen laite, tunnettu siitä, että puristuslaite (35a) on varustettu puristuspalkilla (59), joka tukeutuu ympyränkaaren muotoisen tukipinnan (61) välityksellä sahaustavaraa (10) 18 86607 vasten, jolloin tukipinta (61) ulottuu edullisesti kehä-kulmassa, joka sopii pääasiassa yhteen lastunpoistoelementti-en sahaustavaraan (10) liittyvän kosketusalueen kanssa, ja on tehty erityisesti tasaiseksi ja muuttuu vinoksi syöttöpinnak-si (60) sahaustavaran (10) syöttösuuntaa (62) vastaan.

16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen laite, tunnettu siitä, että erotuselementti (26) on muodostettu profiloidussa yläpinnassaan (27') matemaattista taivutuslinjaa vastaavalla tavalla, taivutuslinja on asetettu erityisesti 24 mm tai sitä paksumpaan kuusipuuta käsittävään sahattuun puuosaan tai 24 mm tai sitä paksumpaan tammea tai pyökkiä käsittävään sahattuun puuosaan. 19 86607