FI92945C - Jäänhuoltokone ja siinä käytettävä menetelmä jään työstämiseksi - Google Patents

Description

92945

JÄÄNHUOLTOKONE JA SIINÄ KÄYTETTÄVÄ MENETELMÄ JÄÄN TYÖSTÄMISEKSI

Keksinnön kohteena on jäänhuoltokone, johon kuuluu ohjattava ajoneuvo, säiliö jääsohjoa varten, omilla liukukannattimilla 5 varustettu jääntyöstöyksikkö ja poistokuljetin jääsohjon siirtämiseksi jääntyöstöyksiköstä säiliöön, ja jossa jääntyöstöyk-sikköön kuuluu oleellisesti poikittaissuuntainen teräelementti, sen kannatin ja samansuuntainen pyörivä vaakaruuvi sen edessä.

10 Keksintö kohdistuu myös jäänhuoltokoneessa käytettävään menetelmään jään työstämiseksi.

Jäänhuoltokoneita on esitelty US-patenttijulkaisuissa nrot 2,642,679, 3,044,193 ja 3,622,205. Jälkimmäisessä on esitelty 15 nykyisinkin yleisin maailmassa käytetty jäänhuoltokoneen tyyppi, jossa jääntyöstöyksikkö on asennettu erityisen ohjattavan ajoneuvon yhteyteen. Jääntyöstöyksikköä vedetään ajoneuvon mukana ja se kulkee sivulevyjen muodostamien jalaksien varassa jäätä pitkin. Terä on kiinnitetty nivelien ja vipuvarsien avulla 20 mainittuihin sivulevyihin. Välykset aiheuttavat säädön epätarkkuutta. Terän edessä on vaakasuuntainen ruuvi, joka heittää terän eteen kertynyttä jääsohjoa eteen ja sivulle päin kohden poistokuljettimen syöttöaukkoa. Terä ja vaakaruuvi on väljästi katettu yhteisellä vaipalla, jonka sisälle poistokuljettimen 25 syöttöyhde on myös asetettu. Tavallisesti ajoneuvo sisältää myös vesisäiliön ja jääntyöstöyksikkö vedenjakelulaitteet, joiden avulla työstetylle pinnalle levittään ohut vesikerros uuden jääpinnan muodostamiseksi. Tämän tyyppisillä laitteilla on ollut heikkoutena jääntyöstötapahtuman huono hallittavuus ja jääsohjon 30 epätyydyttävä poisto. Tunnetuissa koneissa on tarvittu useimmiten erillinen mekaaninen hakkuri rikkomaan tukkeutuneen pysty-kuljettimen aukkoa. Jääntyöstö kaukalon laidalla ei ole ollut mahdollista nykyisillä koneilla tyydyttävästi, koska laidalle pakkaantunut jää nostaa vastaavan sivulevyn muodostaman jalaksen 35 ylös, jolloin terä nousee jäästä irti.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada parannus em. puutteisiin ja luoda yksinkertainen, mutta erityisen tehokas jäänhuoltokone. Keksinnön mukaisen jäänhuoltokoneen tunnus-40 merkilliset piirteet on esitetty oheisessa patenttivaatimuksessa 2 92945 1 ja jäänhuoltokoneessa käytettävän edullisen menetelmän tunnusmerkilliset piirteet on esitetty patenttivaatimuksessa 10. Koska keksintö parantaa erityisesti lumisohjon siirtokykyä sekä vaaka-että pystysuunnassa, tällöin vaaka- ja pystykuljettimista 5 voidaan tehdä pieniä. Edullisimmin terä on kannatettu terän eteen ja taakse sijoitettujen etu- ja takatassujen avulla, jolloin jomman kumman kannatuskorkeuden ohjaus aikaansaa hyvin hallitun teräkorkeuden säädön. Muut keksinnön edut ja sovellus-muodot selviävät jäljempänä esitetyn esimerkin yhteydessä.

10

Seuraavassa keksintöä kuvataan viittaamalla oheisiin kuviin, jotka esittävät erästä keksinnön mukaista jäänhuoltokonetta.

Kuva 1 esittää jäänhuoltokonetta sivulta katsottuna.

15 Kuva 2 esittää kuvan 1 konetta päältä katsottuna.

Kuva 3 esittää kuvan 1 jäänhuoltokoneen jääntyöstöyksikköä alta katsottuna, mutta sivulevyt poistettuna.

Kuva 4 esittää jääntyöstöyksikön poikkileikkausta.

Kuva 5 esittää jääntyöstöyksikköä kate poistettuna.

20 Kuva 6 esittää teräelementin säädön periaatetta.

Kuva 7 esittää vaaka-ja pystykuljettimen sovitusta toisiinsa.

Kuva 8 esittää vaakaruuvin laakerointia sivulevyyn.

Kuvien 1 ja 2 mukaisesti jäänhuoltokone käsittää ohjattavan 25 ajoneuvon 2, johon jääntyöstöyksikkö on kiinnitetty nostettavan kannatinvarren 14 avulla. Ajoneuvoon 2 kuuluu lumisäiliö 4, joka normaalikäytössä on peitetty katteella 26. Jääntyöstöyksikkö 1 on yhdistetty poistokuljettimella 3 lumisäiliön 4 aukkoon sinänsä tunnetulla tavalla. Ajoneuvon ohjaamoon 25 kuuluu 30 jääntyöstöyksikön 1 ohjauslaitteet. Jääntyöstöyksikön 1 vetovas-tuksesta johtuen ohjattavan ajoneuvon 2 sekä etu- että takapyörät 27 ja 28 vetävät ja joista etupyörät 28 ovat sinänsä tunnettuun tapaan kääntyviä. Ajoneuvo on edullisesti sähkökäyttöinen.

35 Kuvassa 3 on esitetty jääntyöstöyksikkö 1 irrotettuna kuvien 1 ja 2 ajoneuvosta sekä molemmat sivulevyt poistettuina. Jääntyöstöyksikköä 1 painetaan jäätä vasten ja sitä vedetään kannatin-varsien 14 avulla, joista se on nostettavissa hydraulisylinteri- 3 92945 en 13 avulla. Jäänhuoltoyksikön pääosat ovat teräelementti 5 kannattimineen 9, sen eteen sijoitettu vaakaruuvi 6 putkessaan 10 ja liukukannattimet muodostavat etu- ja takatassut 7 ja 8 sekä vedenjakelulaitteena vesijakoputki 33 ja levitysharjat 34.

5 Näiden lisäksi rakennetta tukee sivulevyt, jotka on nähtävissä muissa kuvissa. Sivulevyt eivät kuitenkaan kanna yksikköä vaan yksikön kannatus tapahtuu ainoastaan etu- ja takatassuilla 7 ja 8 sekä terän 5 työstöstä johtuvasta reaktiovoimasta. Yksikön runko käsittää takatassut 7, näitä kannattavan runkorakenteen 10 18, teränpitimen 9, kannatinrungon vaakaruuvin 6, vaippaputken 10 ja etutassuja 8 kannattavan rakenteen 19. Etutassut 8 on kannatettu ruuvinostimen 20 välityksellä runkorakenteesta.

Vaakaruuvin 6 ympäröivä vaippa alkaa teräelementin 5 kannat-15 timesta 9 jatkuen juoheasti vaippaputken 10 avulla niin pitkälle, että ruuvin 6 alapuolelle jää vain 60 asteen suuruinen rako. Vaippaputki 10 ulottuu jään pinnan lähelle terän vastakkaisella puolella. Vaakaruuviin 6 kuuluu molemmin puolin syöt-tökohtaa vastakkaissuuntaiset kierteet, jolla nämä siirtävät 20 massaa molemmilta sivuilta tähän poistokohtaan poistokuljet-timelle 3.

Kuvassa 4 jääntyöstöyksiköstä on esitetty poikkileikkaus kuvan 5 kohdasta IV-IV poistokuljetin poistettuna. Sivulevyjen väli-25 seen poikittaiseen ja yhtenäiseen runkorakenteeseen kuuluu teränkannattimen 9 terärunko 44, vaippaputki 10 ja etutassuihin 8 asti ulottuva välirakenne 19. Lisäksi etu- ja takatassujen kohdalla rakennetta jäykistää vaipparakenteet. Kuvasta 4 nähdään selvästi vaakaruuvin 6 ympärille tiiviisti järjestetty vaip-30 parakenne, joka on auki alhaalta vain noin 60° laskettuna terän kärjestä vaippaputken 6 vastakkaiseen reunaan. Teräelementin 5 kiinnitys tapahtuu puristamalla se kiinnitysrungon 44 ja kiin-nityspalkin 41 väliin samalla kun jäljempänä esitetty säätölista määrää sen syvyyden. Säätölistan asemaa säädetään jäljempänä 35 esitetyn säätöelimen 43 avulla.

Etutassujen 8 tukeen kuuluu ruuvinostin 20, joka käsittää etutassuihin 8 liitetyn ruuvin 21 ja runkoon kiinnitetyn kier- 4 92945 teytetyn hoikin 22. Ruuvin kääntämiseksi siihen on kiinnitetty kääntövarsi 30, jota käytetään kääntölaitteilla 24. Näihin kuuluu karamoottori 31. Välivarsi 32 yhdistää kummankin puolen kääntövarret 30 toisiinsa. Kääntymää mitataan anturin 23 avulla, 5 josta saadun tiedon perusteella etutassun 8 kannatustaso ja siten edelleen terän leikkaussyvyys saadaan laskettua.

Terän kannatus edessä ja takana järjestetyillä liukuelimillä on hyvin vakaa ja sen säätö erittäin hallittua.

10

Kuvissa 1 ja 3 nähty kannatinvarsi 14 liitetään yksin kannatin-korvakkeeseen 16 niveltapin avulla, joka sallii yksikön kääntymisen nostettaessa. Poistokuljetin 3 kiinnitetään korvak-keeseen 17 sopivan niveltapin avulla ja lukkosokan avulla 15 korvakkeeseen 51. Lukkosokka luonnollisesti poistetaan nostettaessa yksikkö pystyyn. Kuvassa 4 nähdään lisäksi vaakaruuvia 6 kiertävä moottori 29. Näiden välinen hihnavoimansiirto 15 nähdään esim. kuvassa 5.

20 Kuvassa 5 jääntyöstöyksikkö esitetään ilman katetta ja poistokul jetin poistettuna samoin kuin vesiletku irrotettuna yhtees-tä 35. Tässä kuvassa nähdään erityisesti kuvassa 3 irti otetut sivulevyt 36 ja 37, jotka muodostavat osan jäykkää runkoa. Ajosuunnassa vasempaan sivulevyyn eli kuvassa oikean puoleiseen 25 sivulevyyn 36 on kiinnitetty reunajyrsin 38, jonka avulla estetään nykyisin hyvin tavallinen ilmiö, jossa jää pakkautuu kentän reuna-alueille. Vaakaruuvia käyttää em. moottori 29 hihnavoimansiirron 15 avulla, joka on asennettu sivulevyn 37 ulkopuolelle. Kuvassa nähdään etutassujen korkeussäätöön kuulu-30 vat kääntövarret 30, näiden välinen välivarsi 32 ja karamoottori 31 varsien 30 kääntämiseksi.

Teräelementin 5 korkeussäätö tapahtuu kuvan 6 mukaisesti. Terän kiinnitysrunkoon 44 kuuluu tapit 45, joita varten säätölistassa 35 42 on vinottain jyrsittyjä koloja 46. Nyt säätölistan sivuttais- siirto aiheuttaa sen vakaan siirtymisen myös terän suunnassa. Terän kannattimiin kuuluukin tällöin säätöväline 43, joissa esim. yksinkertaisin ruuvivälinein säätölistan 42 asemaa sivut- 5 92945 taissuunnassa voidaan säätää, jolloin määrätään teräelementin 5 korkeusasema. Tämän jälkeen sekä teräelementti että säätölista 42 puristetaan kiinnityspalkin 41 avulla kiinnitysrunkoa 44 vasten.

5

Keksinnön mukaisen jääntyöstöyksikön keskeinen kohta on myös jääsohjon poisto vaakaruuvista poistokuljettimelle, joka on esitetty kuvassa 7. Vaakaruuvin 6 poistoyhteen 49 kohdalla käytetään heittosiipiä 47 (2 kpl), jotka on sovitettu pienellä 10 lovella pyörimään vasten poistokuljettimen 3 ruuvia 48 vasten. Jääsohjo siirtyy tehokkaasti vaakaruuvin kuljettamana vaippaput-ken 10 sisältä poistokuljettimelle 3.

Vaakaruuvi 6 on laakeroitu päätylevyihin kuvan 8 mukaisesti, 15 joka esittää vasemman puoleista laakerointia osittain leikattuna. Vaakaruuvi 6 on rakennettu putken 39 ympärille, jonka sisälle kannatuslaakeri asennetaan. Kannatuslaakeri asennetaan päätylevyyn 36 kiinnitettyyn akselitappiin 40.

20 Jäänhuoltokoneen käyttö vastaa pääpiirteiltään tunnettuja koneita. Jää huolletaan erä- tai harjoitustauoilla. Jäänhuol-tokone ajetaan jäälle vesitila täytettynä, lumisäiliö tyhjennettynä ja akusto ladattuna. Aluksi säädetään lastun paksuus ja veden virtaus kohdalleen. Käynnistetään vaakaruuvi 6 ja pys-25 tykuljetin 3. Lasketaan jääntyöstöyksikkö 1 jään pintaan. Painotushydrauliikka (hydraulisylinteri 13) painaa yksikköä säädetyllä voimalla jäätä vasten. Jääntyöstöyksikkö lastuaa jäätä ja siirtää syntyneen jääsohjon vaakaruuvin ja pystykuljet-timen avulla lumisäiliöön. Jääntyöstön jälkeen tyhjennetään 30 lumisäiliö ja ajetaan jäänhuoltokone latauspaikalle.

Claims (9)

1. Jäänhuoltokone, johon kuuluu ohjattava ajoneuvo (2), säiliö (4) jääsohjoa varten, omilla liukukannattimilla (7, 8) varustet-5 tu jääntyöstöyksikkö (1) ja poistokuljetin (3) jääsohjon siirtämiseksi jääntyöstöyksiköstä (1) säiliöön (4), ja jossa jään-työstöyksikköön (1) kuuluu oleellisesti poikittaissuuntainen teräelementti (5), sen kannatin (9) ja sen edessä samansuuntainen pyörivä vaakaruuvi (6) , jonka pyörimissuunta on valittu 10 siten, että se heittää jääsohjoa jään pinnassa teräelementtiin (5) päin, tunnettu siitä, että vaakaruuvi (6) on sijoitettu oleellisesti samankokoiseen putkeen (10), jossa on jäätä vasten auki olevan rako (11) ja joka yhdessä terän (5) ja sen kannattimen (9) kanssa 15 muodostaa rakoa (11) ja jääsohjon poistoyhdettä lukuun ottamatta muuten vaakaruuvia (6) tiiviisti ympäröivän vaipan, poistokuljettimen (3) syöttöyhde on liitetty vaakaruuvin (6) putken poistoyhteeseen. 20

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen jäänhuoltokone, tunnettu siitä, että yksikön (1) yhtenäiseen runkoon kuuluu vaakaruuvin (6) putki (10), etu- ja takatassujen (7, 8) muodostamien liuku-kannattimien kiinnitystuet, päätylevyt (36, 37) ja näiden väli- 25 rakenteet (18, 19).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen jäänhuoltokone, tunnettu siitä, että takatassut (7) kuuluvat kiinteästi runkoon ja etutassut (8) on sidottu siihen ruuvinostimella (20), jonka 30 toiseen komponenttiin eli ruuviin (21) tai hoikkiin (22) on liitetty ohjattava kääntöelin (24) kannatustason ja siten ! edelleen teräelementin (5) leikkaussyvyyden säätämiseksi.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen jäänhuoltokone, tunnettu 35 siitä, että poistokuljettimen (3) muodostaa ruuvikuljetin ja sen syöttöyhde (50) vastaten sanottua poistoyhdettä (49) on sijoitettu vaakaruuvin (6) taakse ja poistokuljettimen (3) alapää on ·' sidottu sen takaosan tienoille sijoitetun nivelen (17) avulla 7 92945 yksikön runkoon, johon itsessään kuuluu painopisteen taakse sijoitetut nostokorvakkeet (16), jolloin näistä nostamalla yksikkö saadaan nostettua pystyyn huoltoasentoon poistokulj et-timen syöttöyhteen (50) kääntyessä irti vaakaruuvin (6) pois-5 toyhteestä (49).

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen jäänhuoltokone, tunnettu siitä, että vaakaruuvin (6) kehänopeus on välillä 5,5 - 8 m/s. 10

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen jäänhuoltokone, tunnettu siitä, että vaakaruuvin (6) ja poistokuljettimen (3) putket leikkaavat toisiaan ja että vaakaruuviin (6) kuuluu poistoyhteen (49) kohdalle heittosiivet (47), jotka on poistokuljettimen (3) 15 ruuvin (48) kanssa keskenään muotoiltu sallimaan sanottujen putkien leikkaus.

6 92945

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen jäänhuoltokone, tunnettu siitä, että teräelementin (5) kannattimeen (9) kuuluu 20 yksikön runkoon kiinteästi kiinnitetty kiinnitysrunko (44), säätölista (42) ja kiristyspalkki (41), joilla teräelementti ja sitä suunnassaan painava säätölista (42) puristetaan kiinnitys-runkoa (44) vasten.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen jäänhuoltokone, tunnettu siitä, että säätölistaan (42) kuuluu vinot rei'ät (46), joihin on sovitettu kiinnitysrunkoon (44) sovitetut tapit (45), jolloin säätölistan (42) sivuttaissiirrolla aikaansaadaan teräelementin (5) leikkaussyvyyden säätö. 30

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen jäänhuoltokone, tunnettu siitä, että liukukannattimet (7, 8) käsittävät etutassut (8) terän edessä ja takatassut (7) terän takana ja ne on sijoitettu poikittaissuunnassa terän (1) alueelle. 8 92945