NO121931B - - Google Patents

Description

Tønnestavmaskin.

Denne oppfinnelse vedrører en maskin

til å fremstille tønnestav med dobbeltkrummet sarg, spesielt til bearbeiding av de langsgående kortsideflatene i tønnestav. Ved fremstilling av tønner er det mest hensiktsmessig og mest alminnelig å anvende stavemner med forskjellig bredde i en og samme tønne, slik at man kan velge ut de staver som passer best sammen for å danne omkretsen i en ferdig tønne. Den form som kreves av en tønnestav for at den skal passe best mulig inn i en ferdig tønne, med godt anlegg mellom tønne-stavene for derved å skaffe en tett og solid tønne, består i at de langsgående kortsideflater skjærer hinannen langs tønnens senterakse under samme skjærings vinkel mellom kortsideflatenes forlengelser, både ved midtpartiet og ved endepartiene. En slik utforming av kortsideflatene er vanskelig å oppnå på grunn av at tønnestavene i den hensikt å danne tønnens karakte-ristiske, lengdeveis ovale form, er bredere ved midtpartiet enn ved endepartiene. Når det anvendes staver med forskjellige bred-der i en og samme tønne blir forholdet ytterligere vanskeliggjort.

Det er kjent tønnestavmaskiner som

tilføres tønnestavemnene på et transportbånd for rettlinjet gjennomløp gjennom maskinen. Slike maskiner er forsynt med skrått innstillbare freser som er innrettet til å svinges mot og fra hinannen ved hjelp av kamhjul og svingarmer eller tannhjul og tannstenger eller liknende tildels kom-plisert utstyr. Men det er ikke lykkes å fremstille tønnestav med en ønsket, nøy-aktig til hinannen i en ferdig tønne tilpasset tønnestavform, selv om man an-vender tønnestav med nøyaktig tilpasset og

ens stavbredde for samtlige staver i en

tønne. Hittil har man foretrukket plan-skiver eller konkave slipeskiver, som krever mer manuell betjening, istedenfor de hittil

foreslåtte tønnestavmaskiner, idet slike

slipeskiver gir et bedre, om enn ikke full-godt resultat.

En hensikt med oppfinnelsen er å komme frem til en maskin som automatisk

bearbeider tønnestav til den riktigst mulige form for tilpassing i en tønne, slik at man oppnår det best mulige tetnihgsanlegg mellom tønnestavene.

En annen hensikt er å komme frem til en maskin som arbeider hurtig og nøyaktig, og hvor det på en effektiv måte tas hensyn til og kompenseres for avvik i stavemnebredde og eventuelle stavemneskjevheter i den hensikt å utnytte stavemnenes mak-simalbredde best mulig og hvor det på en enkel måte er mulig å innstille maskinen for forskjellige tønnestørrelser.

Maskinen ifølge oppfinnelsen inne-holder to skrått innstillbare, roterbare freser samt midler til å føre stavemnet i en buebevegelse mellom fresene og er kjen-netegnet ved at i og for seg kjente, mot en senterlinje synkront sammensvingbare følermekanismer er innrettet til å påvirke fresenes aksler til innstilling, slik at fresene låses fast i en for hvert stavemne bestemt stilling svarende til optimal stavemnebredde. Gripeorganer, som er innrettet til å føre stavemnet i en buebevegelse mellom fresene, er anbragt på synkront frem og tilbake mellom fresene svingbare armer.

De enkelte deler i maskinen og grunn-laget for delenes anvendelse vil fremgå av den etterfølgende beskrivelse, hvori det er vist et utførelseseksempel, rent skjematisk, under henvisning til de medfølgende teg-ninger, hvori: Fig. 1 viser rent skjematisk en tønne, sett fra siden. Fig. 2 viser tønnen ifølge fig. 1, sett ovenfra. Fig. 3 viser skjematisk en del av maskinen, særlig dens tilførselsorganer, samt fresemekanismen sett fra siden. Fig. 4 viser en detalj ved sentreringsmekanismen, sett fra siden. Fig. 5 viser rent skjematisk føringen av staven gjennom maskinen, sett ovenfra. Fig. 6 illustrerer bevegelsen av et vilkårlig punkt på staven gjennom maskinen.

Det skal bemerkes at man i det etter-følgende vesentlig vil befatte seg med det teoretiske grunnlag for maskinens virkemåte, og de midler hvormed man har løst de forskjellige oppgaver som stilles til en maskin for fremstilling av tønnestaver.

Under særlig henvisning til fig. 1 og 2 fremgår det at en tønne normalt er ut-formet symmetrisk om en hovedakse 10 på den måte at den er bredest ved sin midte ved 11, mens den ved sine endeflater 12, 13 er snevret endel inn, slik at kurve-linjene 14 og 15 langsetter dens ytterflate i samme plan som hovedaksen 10 løper først utad fra den ene ende 12 ut til deres største innbyrdes avstand ved 11, og deretter nærmer seg hverandre igjen hen mot den annen ende 13, hvor de er like langt fra hverandre som ved den førstnevnte ende.

Fortrinsvis danner linjene 14 og 15 deler av sirkelbuer, hvis sentre ligger et godt stykke på den annen side av midt-aksen 10.

For å oppnå tønnens særegne form må en tønnestav være skåret til med en særegen form, som nærmere fremgår av figurene 1 og 2, hvor hver enkelt tønne-stav, staven 16, er tegnet opp med krafti-gere linjer. Tønnestaven har således en overside 17 og en underside 18 samt side-flater 19, 20 og endekanter 21, 22. Krumningen av oversiden 17 og undersiden 18 foretas i særegne maskiner og vil derfor ikke nærmere beskrives her, idet denne krumning med letthet kan foretas såvel før som etter den operasjon som oppfinnelsen er rettet mot.

Det er således utformingen av de langsgående kortsideflater 19, 20 oppfinnelsen beskjeftiger seg med. Slom det fremgår av fig. 2 løper en av sideflatene 19, 20 i en ferdig tønne både oventil på midten og nedentil i ett og samme plan; de to plan for sideflatene snitter hverandre langs hovedaksen 10. Flatene 17, 18 løper, sett i snitt, symmetrisk om en linje som kan trekkes fra midtpunktet 10 midt mellom linjene trukket fra sideflatene 19, 20 hen til midtpunktet 10.

Tilsvarende linjer kan trekkes opp for en tilstøtende tønnestav, og hver stav har således de forannevnte kjennetegn.

Det er vanlig at. man bruker tønnestav med forskjellig bredde i en og samme tønne. Dette har sin årsak i at tønnestav-emner vanligvis leveres som et hjemme-industriprodukt og derfor både teknisk og økonomisk ikke kan fremstilles med en ensartet, nøyaktig standardbredde, dels på grunn av avvikelser ved materialet og mangel på egnet redskap og dels på grunn av at man må utnytte forskjellige treemner fullt ut.

Vanskeligheten består derfor i å overholde den betingelse ved forskjellige stav-emnebredder at i et vilkårlig tverrsnitt gjennom tønnen skal en linje lagt gjennom sideflaten 19 snitte linjen gjennom sideflaten 20 i aksen (sentret) 10. Dette skal skje ved hver stav, uansett hvilken bredde denne stav har ved stedet 11. Samtidig skal imidlertid staven kunne freses til va-rierende bredde ved stedet 11; ved en gitt bredde her skal bredden ved endene 21 og 22 være så meget mindre som den mins-kete omkrets ved enden 12 og 13 tilsier, eller sagt med andre ord: forholdet mellom stavens bredde ved midten 11 og dens bredde ved enden 21 skal svare til forholdet mellom tønneomkretsen ved midten 11 og tønneomkretsen ved enden 12.

Det er innlysende at det er vanskelig å overholde disse betingelser i en automatisk arbeidende maskin.

Hovedtrekket ved oppfinnelsen fremgår stort sett av figur 3. Man har her to freserhoder 23, 24, som er fastgjort til hver sin aksel 25, 26, som bringes til å rotere for derved å frese til sidekantene 19, 20. Fresene roterer fortrinsvis samme vei og drives av en felles motor, eksempelvis over rem-overføringer (ikke vist). Det har vist seg at særlig ved maskinell bearbeiding av tønnestav og liknende treprodukter, er det uvesentlig om fresen drives med eller mot veden under freseoperasjonen, slik at stavene kan føres begge veier mot fresene, uansett fresenes drivretning. Hver aksel 25, 26 er svingbar til og fra den annen aksel (26, 25) om hvert sitt svingepunkt 27, 28, hvis avstand er avpasset således at freserflatene når de to aksler 25, 26 løper paralellt med hverandre, ligger an mot hverandre i hele deres lengde uten klaring. Det fremgår herav at linjer trukket gjennom freserflåtene alltid vil møtes i ett og samme punkt, uansett hvilken vinkel freserflatene og akslene 25 og 26 danner med hverandre som følge av utsvingningen om svingepunktene 27, 28.

Utsvingningen av akslene 25, 26 er styrt av en følermekanisme i form av to armer 29, 30, som er opplagret svingbare om hvert sitt svingepunkt 31, 32 ved deres innerender, og som ved sine ytterender bærer mot hinannen rettete følerspisser 33, 34. Armenes lengde svarer til maksimal-avstanden fra svingepunktene 27, 28 ut fra freserhodenes 23, 24 ytterender.

Som vist i fig. 4 kan det inntreffe at stavemnet får en skjev form — som fremgår overdrevet av figuren — som følge av unøyaktigheter ved fremstillingen av stavemnet. Ved å anbringe to sammenhengende følerspisser 34 A og 34 B på undersiden av staven og en overliggende følerspiss 33 A som vist anbragt like ved den ene føler-spiss 34 A vil iallfall den ene side av staven føres parallelt med senterlinjen, et forhold som i de fleste tilfelle vil være til-strekkelig. Men såfremt man vil unngå å måtte etterarbeide misdannet stav som følge av den nevnte skjevhet i emnet, er det mulig å anvende eksempelvis to overliggende og to underliggende spisser. De underliggende spisser 34 A og 34 B er fast forbundet med hinnannen som nevnt, mens de overliggende spisser 33 A og 33 B er atskilt og innrettet til å koples ut hver for seg. — Når et stavemne E som vist gripes av følerspissene, vil spissene 34 A, 34 B stille den ene side parallelt med senterlinjen, og dens spiss (33 A) som kan føres lengst innad mot senterlinjen vil automatisk sette den annen spiss (33 B) ut av virksomhet, hvorved man vil oppnå at fresehodene 23, 24 innstilles for emnets E minste bredde slik at etterarbeide som følge av usymmetri unngås.

Armene 29, 30 er forbundet med akslene 25, 26 på en slik måte at når armene 29, 30 utsvinges en bestemt vinkel, svinges akslene 25, 26 om svingepunktene 27, 28 en tilsvarende vinkel. Fortrinsvis skjer dette ved at svingepunktene 27 og 31 er plasert på en felles aksel, og svingpunktene 28 og 32 på en annen felles aksel.

Når derfor armene avføler et emne ved at spissene 33 A, 34 A, 34 B (og even-tuelt 33 B) legger seg an mot dette emnes sider, vil følgelig akslene 25, 26 utsvinges til en vinkel som svarer til emnets bredde, så at freserhodenes sider løper under en vinkel med hverandre som er proporsjonal med emnets bredde. Som nevnt vil sidene i denne vinkel skjære hverandre i ett og samme punkt hele tiden.

Fører man derfor emnets ende (fig. 3) inn ved A mellom freserhodene, lar det gli ut til stillingen B ved emnets midte, og deretter fører det inn til stillingen A igjen ved emnets bakre ende, vil man følgelig oppnå at emnets langsider blir skåret til slik at den forannevnte betingelse blir opp-fylt: at plan lagt gjennom de tilfresete sidekanter skjærer hverandre i et sentrum.

Her må man imidlertid kompensere for den avvikelse som fremkommer langs kortsideflatene i en flat tønnestav (regnet i lengderetning) i forhold til en krummet tønnestav i ferdig tønne. Denne kompen-sering kan foretas ved å utforme freserhodene med passende krumme freseflater eller ved å styre stavemnenes føring gjennom maskinen langs en dertil egnet kurve.

Følgelig behøver man bare å sørge for at det punkt hvor linjene gjennom freserhodenes sider skjærer hverandre, svarer til en tønnes midtpunkt; det vil si, at avstanden fra dette punkt til stillingen A svarer til tønnens radius ved dens ender 12, 13, mens avstanden til stillingen B svarer til tønnens radius ved dens midte 11.

Det er likeledes innlysende at man på denne måte får skåret til stavenes lang-sidekanter i riktig fasong, slik at man får den riktige bue på hver av stavens kanter — for alle stavbredder — og dessuten får den riktige skråning av sidekantene fra utsiden til innsiden, hvorved tønnestavene får det riktigste og derved beste anlegg mot hinannen.

En slik føring er oppnådd ved en geide-styring som nu skal beskrives.

To parallellforbundne svingearmer 35 og 36 (fig. 5) er opplagret i hvert sitt svingepunkt 37 og 38, og på passende måte forbundet med hverandre, for eksempel ved å være leddet til en forbindelsesstav 39, så at de svinger i takt med hverandre om deres svingepunkter. Ved deres ytterender bærer disse armer hver sin aksialforskyv-bare geide 40, 41. Til geidene 40, 41 er det festet fortrinsvis hydraulisk styrte klemanordninger, antydet ved 42, 43. Disse klemanordninger presses til anlegg mot hinannen så snart sentreringen er foretatt og presses fra hinannen ved utkastingen av ferdigfreset stav, idet utkastingen skjer umiddelbart før en ny stav sentreres for føring i motsatt retning. Det er således tenkt innrettet to sett tilførselsorganer av den art som er vist i fig. 3 uten at dette er angitt på tegningen. Derved vil man kunne føre stavene mot fresene vekselvis fra den ene og den annen side, slik at maskinens kapasitet blir størst mulig. Svinge-armenes bevegelse er avpasset slik at de fører en stav fullstendig forbi de sam-virkende freserhoder fra stavens ene ende til dens annen ende.

Hver geide bærer en tapp 44, 45, som er opptatt i en fortrinsvis rettlinjet styring 46 på maskinen. Under svingning av svingearmene 35, 36 vil følgelig geidenes ytterender ligge i en bestemt høyde over marken, når svingearmene er svinget ut til en ytterstilling, hvoretter denne høyde over marken økes til en maksimalhøyde når svingearmene er svinget opp så de står loddrett; deretter senkes geidene igjen til samme høyde som ved begynnelsen av syklusen.

Det fremgår av figurene 1 til 5 at man herved faktisk oppnår å føre stavens for-ende inn ved stilling A (fig. 3), løfte staven opp til stillingen B når staven befinner seg på midten, og deretter senke den igjen i samme monn til stavens bakende avfreses. Den bevegelse som staven derunder fore-tar, er illustrert i fig. 6, hvorved det vil sees at et gitt punkt på staven beskriver en kurve 47 forbi fresehodene. I denne kurve er det ikke medtatt den dødpunkt-bevegelse som trenges for innstilling av sentreringsmekanismen og freserhodene. Det fremgår videre at man ved å la linjen 48 for føringen 46 ikke være rettlinjet, slik det er antydet heri, men buet, vil kunne få enhver ønsket bue på tønne-stavens sidekanter.

I det foranstående er det generelle trekk ved maskinens virkemåte berørt. Det skal ytterligere bemerkes at man som vist i fig. 3 har en tilførselsmekanisme i form av et transportbånd 50, som tilfører emner inntil de stoppes av en hake 51. Denne ut-løses av en kamskive 52, som virker mot en rulle 53 ved den annen ende av en svingearm, hvis ene ende bærer haken 51. To valser 54, 55 sørger deretter for å føre emnet ned mot en stopper 56, hvoretter emnet tilføres følerarmene. Disse styres fortrinsvis hydraulisk, og en hydraulisk overføring forefinnes for å låse freser-akslene i forhold til armenes utslag for hver innstilling av en stav.

De øvrige deler i maskinen er synkro-nisert fortrinsvis ved hjelp av ikke inn-tegnete kurveskiver, således at det freses en stav når svingearmene 35, 36 svinges i en retning, og en annen stav når svingearmene svinges tilbake i motsatt retning.

Dette er utført ved hjelp av i og for

seg kjente maskinelementer som ikke er vist.

Claims (4)

1. Maskin til å fremstille tønnestav for tønner med dobbeltkrummet sarg, spesielt til bearbeiding av de langsgående kortsideflatene i tønnestav, inneholdende to skrått innstillbare, roterbare freser samt midler til å føre stavemnet i en buebevegelse mellom fresene, karakterisert ved at 1 og for seg kjente, mot en senterlinje synkront sammensvingbare følermekanismer (33, 34) er innrettet til å påvirke fresenes (23, 24) aksler (25, 26) til innstilling slik at fresene låses fast i en for hvert stavemne bestemt stilling svarende til optimal stavemnebredde, og at gripeorganer (42, 43), som er innrettet til å føre stavemnet i en buebevegelse mellom fresene, er anbragt på synkront frem og tilbake mellom fresene svingbare armer (35, 36).

2. Maskin i samsvar med påstand 1, karakterisert ved at følermekanismene er anbragt på sammensvingbare følerarmer med en avstand fra deres følerspiss (33, 34) til deres svingepunkt (31, 32) stort sett svarende til avstanden mellom fresenes ytre inngrepsparti til deres svingepunkt (27, 28), at avstanden mellom følerspis-sene under enhver stilling for spissene stort sett svarer til avstanden mellom freser-flatenes ytre inngrepspunkter og at freser-akslene (25, 26) og følerarmene (29, 30) svinges synkront under enhver innstilling.

3. Maskin i samsvar med påstand 1 eller 2, karakterisert ved at griperorganene (42, 43) er aksialforskyvbart opptatt i de svingbare armene (35, 36) og styres i aksi-alretningen ved hjelp av et styreorgan (40, 41) som med en tapp (44, 45) griper inn i et mellom fresene i svingeretningen rettlinjet eller svakt krummet styrespor, slik at krumningen på svingebuen for gripeorga-nene flates ut for å redusere maskinens byggehøyde.

4. Maskin i samsvar med påstand 1, 2 eller 3, hvor det anvendes fire føler-spisser som er anbragt parvis på motstå-ende sider av stavemnet, karakterisert ved at det følerspisspar som føres lengst innad mot hinannen mot senterlinjen kopler det annet par ut under sentreringen av stavemnet og under innstillingen av freser-akslene, for derved å innstille fresene for optimal stavemnebredde. Anførte publikasjoner: Norsk patent nr. 8.149, 31.966, 62.719. Tysk patent nr. 41.742.