DE2426130C3 - Vorrichtung zum Anzeigen der Verteilung der Walz- oder Restspannung in einem Sägeblatt einer Band- oder Spannsäge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Anzeigen der Verteilung der Walz- oder Restspannung in einem Sägeblatt einer Band- od-?r Spannsäge, das eine mittige, entlang der Fläche der Säge verlaufende Längsachse aufweist, und mit mindestens einer Schneide versehen ist, das Metall des die Mittelachse überspreizenden Mittelbereiches des Sägeblattes gedehnt und an jeder Kante desselben eine Rest-Reckspannung und JK-. Mittelbereich eine Rest-Druckspannung verblieben ist. ίο

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Verteilung der Restspannung in einer Band- oder Spannsäge ermittelt, die nach dem Spannen des Sägeblattes zurückbleibt Das »Spannungs- oder Zugprofil« eines roll- oder walzgespannten Sägeblattes wird siehtbar auf einem Anzeigegerät wiedergegeben. Solche Sägen werden in der Nutzholzindustrie verwende*

Es ist bekannt, daß die Leistung einer Band- oder Spannsäge verbessert werden kann, wenn das Sägeblatt einer Behandlung unterworfen wird, die als »Spannen« bezeichnet wird. Eine Band- oder Spannsäge wird im wesentlichen so gespannt, daß das Metall über den gesamten Mittelhereich des Sägeblattes stärker und weniger stark an der hinteren Sägekante gedehnt wird. Die Säge wird bis über ihre metallurgische Elastizitätsgrenze gedehnt, wodurch in den Außenkanten des Sägeblattes eine Rest-Zugspannung und im Mittelbereich eine Rest-Druckspannung verbleibt. Unter Spannung, Spannen usw. wird in der folgenden Beschreibung die Dehnung des Metalls verstanden und nicht die Zugbeanspruchung in der Säge, die andere Ursachen hat, wie beispielsweise die Kraft zwischen Rädern einer Bandsäge.

Beim Sägen mit der Bandsäge ist es auch bekannt, daß das Spannen bzw. Dehnen dazu beiträgt, daß die Mittelspur der Säge an den Rändern der Bandsäge eingehalten wird, da damit der normale Effekt der »antielastischen Biegung« weitgehend überwunden wird. Wenn eine Bandsäge um ein Rad gebogen wird, neigt die antielastische Biegung dazu, die beiden Außenkanten der Säge vom Rad wegzuheben. Der innere Abschnitt einer gespannten Säge wird durch Spannen wirksam tatsächlich gereckt und dieser Vorgang wirkt dem Anheben der Kanten auf Grund der antiklastischen Biegung entgegen. Durch richtiges Spannen bewegt sich das Sägeblatt mehr mittig in bezug auf das Rad. Ferner, wenn das gespannte Sägeblatt in einem Bogen geführt ist, wird es auch quer über seine Breite gebogen und dieses gebogene Querschnittsprofil bewirkt eine restliche Spannungsverteilung im Sägeblatt.

Das Spannen wurde ursprünglich durch Handhämmern durchgeführt. Diese Arbeit wird aber jetzt weitgehend mit Hilfe von angetriebenen Reckwalzen verrichtet. Das Spannen kann aber auch durch Erwärmen von Abschnitten des Sägeblattes erfolgen, wobei Acetylensauerstoffschneidbrenner und/oder ähnliche Heizgeräte verwendet werden. Das hierin beschriebene »Walzspannen« betrifft alle herkömmlichen und zweckmäßigen Reck- oder Spannverfahren.

Für eine optimale Leistung der Säge muß das Spannen oder die restliche Spannungsverteilung im Sägeblatt richtig eingestellt und überwacht werden. Bisher wurde ein Säge-Ausrichter zum Ermitteln der Sägespannung verwendet. Dabei wird die Säge in einem Bogen in einer Ebene der Längsachse der Säge geführt, so daß die Säge quer gebogen wird. Eine Kreis-Schablone oder gerade Kante wird dann quer über das Sägeblatt eeleet und die Abweichung oder der Abstand der Säge von der Kreis-Schablone oder der geraden Kante wird durch das Auge festgestellt Diese Abweichung oder der Abstand zeigt die Spannungsverteilung im Sägeblatt an.

Die Abweichung der Säge von der geraden Kante ist als »Lichtspalt« oder »Sehnenhöhe« bekannt Im allgemeinen variiert diese Abweichung von Null in den vorderen und hinteren Kanten der Säge bis zu einem Höchstwert im Mittelbereich, der von 0,127 bis 2,54 mm betragen kann, je nach der Stärke und Breite des Sägeblattes, der Form seiner Biegung und der Größe und Verteilung der Spannung in der Säge.

Es ist offensichtlich, daß die herkömmliche Art und Weise, die Restspannungsverteilung in einem Sägeblatt mit einem Säge-Ausrichter genau festzustellen, viel Geschick und Erfahrung erfordert Durch die häufiger verwendeten dünnen Sägeblätter in Bandsägen ist es immer schwieriger geworden, die Sägeblätter in der herkömmlichen Weise richtig vorzubereiten, um unter hohen Zugspannungen ohne Risse in den Sägezahneinschweifungen wirksam arbeiten zu können.

Aufgabe der Erfindung ist, eine Vorrichtung zu schaffen, die die Schwierigkeiten der herkömmlichen Arbeitsweise zumindest verringert und die es ermöglicht, ein Spannungsprofil oder die Verteilung der Restspannung in einem Band- oder Spannsägeblatt auf einem elektronischen Sichtmonitor aufzuzeigen.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gelöst, die durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalsangaben gekennzeichnet ist.

Die Formeinrichtung hält eine gewählte Länge der Säge, in der die Walzspannung ermittelt werden soll. Diese Sägelänge wird in eine Längskurvenform bekannter Größenanordnung gebracht Die Walzspannung in der Säge bewirkt, daß die gewählte Sägelänge quer über die Breite der Säge gebogen wird, so daß die Fläche der Säge ein Bogenprofil einnimmt. Die Formeinrichtung weist eine Bezugsfläche und eine Bezugskante auf und die gewählte Sägelänge wird in bezug auf diese beiden Merkmale angeordnet. Die Tast- oder Fühlereinrichtung arbeitet mit der Sägefläche zusammen, um bei einer Stelle an der Sägelänge den Abstand von der Fläche der Säge zu der Bezugsfläche und der Bezugskante anzuzeigen. Der Tast- oder Fühlereinrichtung ist der Sichtmonitor zugeordnet, auf dem das Profil eines Teiles der Sägelänge sichtbar wird, so daß die Verteilung der Restspannung in der Säge durch eine Sichtanzeige ermittelt werden kann.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigt

Fig.! eine Draufsicht auf ein Stück eines Sägeblattes,

F i g. 2 eine isometrische Ansicht einer Ausführungsform der Vorrichtung, bei der einige Teile weggelassen sind,

F i g. 3 eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung, die einen Teil eines Sägeblattes in seiner Lage in der Vorrichtung zeigt,

F i g. 4 einen vereinfachten Querschnitt entlang der Linie 4-4 in F i g. 3, wobei die Biegung des Sägeblattes übertrieben dargestellt ist,

F i g. 5 eine schematische Blockdarstellung einer elektrischen Ausführung eines Wiedergabekreises, bei dem Signale von Wandlern in eine Oszilloskop-Anzeigevorrichtung gesendet werden,

F i g. 6 die gewünschten Profile der Spannungsverteilung auf einem Glasbild und eine sichtbare Darstellung

der Spannungsverteilung, wie sie auf einem Bildschirm der Vorrichtung erhalten wird,

F i g. 7 eine vereinfachte Teil-Vorderansicht einer anderen Ausführungsform, wobei übersichtshalber einige Teile weggelassen sind und

F i g. 8 eine vereinfachte Endansicht der Ausführungsform gemäß F i g. 7.

F i g. 1 zeigt ein Einschneiden-Sägeblatt 10 mit einer Vorderkante 11, an der die durch Einschweifungen 14 voneinander getrennten Zähne 13 angeordnet sind. Das Sägeblatt weist ferner eine Stirnseite oder Fläche 12, eine hintere Kante 15, einen Mittelbereich 16 und eine mittige Längsachse 17 auf. Der Mittelbereich überspreizt die Mittelachse 17 und reicht bis zu den gestrichelt gezeichneten Begrenzungen 18 und 19, die annähemd im gleichen Abstand von der Mittelachse 17 entfernt sind. Das Metall im Mittelbereich wurde gedehnt, um an jeder Kante der Säge eine Rest-Zugspannung und im Mittelbereich eine Rest-Druckspannung zu erzeugen. Der Grad der Spannung ist im allgemeinen am größten an der Mittelachse 17 des Sägeblattes, aber manchmal ist das Metall angrenzend an die hintere Kante 15 einer Einschneidensäge auch weniger gespannt.

In F i g. 2 und 3 ist ein Monitor oder ein Eichgerät 20 für die Anzeige der Walzspannung dargestellt. Hierfür ist eine Formeinrichtung 22 vorgesehen, die aus im Abstand angeordneten Formplatten 24 und 25 besteht. Diese Formplatten sind mit quer ausgerichteten konvexen oberen Kanten bzw. Kantenflächen 27 und 28 versehen. Der Radius 33 dieser gebogenen Kanten hat eine bestimmte Größe, die für das zu untersuchende Sägeblatt gewählt ist. Die Oberseiten der Kanten 27 und 28 berühren einen Teil der Unterseite der Säge, und zwar über eine gewählte Länge 23 derselben, in der die Walzspannung bestimmt werden soll. Die Radien der Kanten sind annähernd gleich dem Radius, in dem das Sägeblatt in Längsrichtung gebogen werden soll. Der Radius 33 entspricht vorzugsweise dem Radius der Räder der Bandsäge, an denen das Sageblatt läuft.

Zwischen den Formplatten erstrecken sich Schwellen 30, 31 und 32 und die Formplatte 24 ist an diesen Schwellen nahe ihrer äußeren Enden befestigt. Zwei im Abstand parallel angeordnete Führungen, von denen nur eine Führung 35 gezeigt ist, stehen von der feststehenden Formplatte 24 ab und sind durch entsprechende Bohrungen (nicht dargestellt) in der gegenüberliegenden Formplatte 25 gesteckt. Diese zweite Formplatte 25 ist auf den Schwellen verschiebbar angeordnet, damit der Abstand 29 zwischen den Formplatten 24 und 25 verändert und Sägeblättern unterschiedlicher Breite angepaßt werden kann. Die Formplatte 25 ist an den Schwellen durch Schraubenmuttern 38 befestigt, die durch Längsschlitze in die Schwellen gesteckt sind. Ein solcher Längsschlitz 37 ist in F i g. 2 gezeigt.

Die Oberseiten der Kanten 27 und 28 der Formplatten 24 und 25 sind mit Magneten 45 versehen, die die gewählte Länge 23 des Sägeblattes 10 festhalten (F i g. 3). Es können zahlreiche einzelne Magnete 45 oder ein biegbarer Magnetstreifen aus einer mit Gummi bewehrten Bariumferrit-Zusammensetzung vorgesehen sein. Zusätzliche Niederhaltemittel sind in F i g. 7 gezeigt und können zusammen mit den Magneten auf der Oberseite der Kanten verwendet werden. Andererseits können auch elastische oder federnde Streifen oder Vakuumeinrichtungen als Niederhaltemittel dienen. Das Sägeblatt wird auf den Oberseiten der Kanten 27 und 28 gehalten bzw. an diese angedrückt, so daß es sich über die gesamte Länge der Kanten eng an deren Form anpaßt. Die Niederhaltemittel haben ausreichende Kraft, um der Neigung des Sägeblattes, von den Kanten abzuspringen, entgegenzuwirken. An den Formplatten 24 und 25 ist je eine Kantenführung 34 und 36 befestigt, die in F i g. 2 gestrichelt und in F i g. 4 im Schnitt gezeigt sind. Diese Kantenführungen 34 und 35 wirken mit den Kanten 11 und 15 des Sägeblattes 10 zusammen, um dieses in bezug auf die Formeinrichtung in Lage zu bringen und zu sichern, daß die Längsachse des Sägeblattes parallel zu den Formplatten verläuft. Die Innenseite der Kantenführung 34 ist seitlich im Abstand von der Formplatte 24 angeordnet, um Raum für die Sägezähne zu schaffen, die über die Formplatte vorstehen (F i g. 4).

Die Schwelle 31 weist zwei lotrechte Pfosten 39 und 40 auf, die zu beiden Seiten des aufgelegten Sägeblattes nach oben abstehen und an der Schwelle nahe ihrer Enden befestigt sind. Die Pfosten 39 und 40 sind im Abstand von den Außenseiten der Formplatten 24 und 25 angeordnet, wobei dieser Abstand so gewählt ist daß dazwischen ein Sägeblatt maximaler Breite paßt Die beiden Pfosten sind durch einen waagerechten Schlittenarm 42 miteinander verbunden. Ein Ende 43 dieses Armes 42 ist am Pfosten 40 angelenkt, während das andere Ende 44 des Armes auf einem Träger 46 des Pfostens 39 ruht. Der Arm 42 kann um sein Ende 43 in Richtung des Pfeiles 41 geschwenkt werden, damit ein Sägeblatt im Monitor montiert werden kann. Eine Führungsbahn 48 ist an einer Seite des Armes 42 befestig! und so angeordnet, daß ihre Achse im gleichen Abstand von den Kanten 27 und 28 verläuft. Einstellelemente 49 arbeiten mit dem Arm 42 und dem Träger 46 zusammen und ermöglichen eine Feineinstellung zum genauen Festlegen der Führungsbahn in einer vertikaler Ebene.

Die Führungsbahn 48 weist eine im Schnitt schwal· benschwanzförmige Nut 51 auf. die mit einem diese Nut ergänzenden Läufer oder Schieber eines Schlittens 50 zusammenwirkt Dieser Schlitten wird von der Füh rungsbahn getragen und kann an diesem hin und hei gefahren werden. Die Nut dient als Schiene, für der verschiebbar gelagerten Schlitten 50, damit dieser übei die Breite des Sägeblattes hin und her bewegt werder kann. Parallel zur Führungsbahn erstreckt sich eint Führungsschraube 52, von der ein Ende an einen Regelmotor 54 angeschlossen und das andere Ende drehbai gelagert ist. Der Schlitten weist Schraubenmutterr (nicht dargestellt) auf, die mit der Führungsschraube 57 zusammenwirken, derart, daß beim Drehen der Füh rungsschraube der Schlitten entlang der Führungsbahr bewegt wird.

Ein linearer Wandler 56 dient als Tast- oder Fühler kopf und ist am Schlitten 50 befestigt. Ein Ausgang die ses Wandlers spricht auf die Lage eines Teiles dei Oberseite oder Fläche 12 des Sägeblattes an, wie sie ar einer Vertikalachse 59 des Wandlers angezeigt wird Die Achse verläuft lotrecht zur Bewegungsbahn de; Schlittens. Der hierin beschriebene Wandler 56 ist eil Vertikalwandler und ist ein elektrisches Gerät, das di« Querbiegung des Sägeblattes gegenüber einer Stirnsei ten-Bezugslinie mißt, wie es an Hand der F i g. 4 nähei erläutert wird. Der Wandler 56 hat einen Bereich vor etwa 2,54 mm. Ein kontaktloser Wandler wird bevor zugt, beispielsweise ein Wirbelstrom- oder kapazitive! Wandler, und er wird relativ wenig durch Fremdteil* an der Säge beeinflußt. Wenn ein Kontakt-Wandlei

verwendet wird, beispielsweise ein linearer Potentiometer oder ein linearer Spannungsdifferential-Wandler, muß die Oberfläche der Säge relativ sauber sein.

Ein Drehwandler 6)1 ist am Arm 42 montiert und weist eine als Eingang dienende Rolle 53 auf und ist am Schlitten 50 angeschlossen, so daß sein Ausgang proportional zur Stellung des Schlittens ist. Da der Vertikal-Wandler 56 am Schlitten befestigt ist, gibt der Ausgang des Wandlers 61 die Stellung des Wandlers 56 in bezug auf einen bestimmten Punkt wieder. Dieser Punkt wird als eine Bezugskante bezeichnet, beispielsweise die als Stütze dienende Formplatte 25. Am gegenüberliegenden Ende der Führungsbahn 48, von der Rolle 63 entfernt, ist eine zweite Leitrolle 65 vorgesehen. Eine starre Drahtschlinge 64 ist um die Rollen 63 und 65 geführt und ist mit ihren Enden am Schlitten 50 befestigt. Auf diese Weise verbindet der Draht den Schlitten mit dem Drehwandler und der Wandler gibt die Stellung des Schlittens und des Wandlers gegenüber der Bezugskante wieder. Der Wandler 61, der hierin als Positionswandler oder Lageeinstellelement bezeichnet wird, ist ein Drehpotentiometer, der eine Gleichstromspannung liefert, die proportional ist zu der Entfernung des Schlittens von der Bezugskante. Andererseits kann aber auch ein herkömmlicher Gleichstrom-Verschiebungswandler verwendet werden. Der Positionswandler umfaßt einen ausreichenden Bereich, um eine Säge maximaler Breite aufzunehmen, üblicherweise etwa 30,48 cm. Auf diese Weise dienen der Arm 42. die Pfosten 39 und 40 und der Schlitten 50 sowie die diesen zugeordneten Bauteile als Träger 62 für die Wandler, die sich über die Breite des Sägeblattes angrenzend an die Mittellage der gewählten Sägelänge erstrecken.

Walzspannung in der Säge bewirkt, daß die gewählte Sägelänge quer zu der Breite des Sägeblattes gebogen wird, so daß die Stirn- oder Oberseite 12 des Sägeblattes ein nach oben gewölbtes Profil 66 erhält. Die Ränder der gewählten Sägelänge grenzen an die Kantenführungen 34 und 35 an und berühren die Oberseiten der Kanten 27 und 28 der Formplatten (F i g. 4). Durch die gestrichelt gezeichnete Linie, die die Kanten 27 und 28 geradlinig verbindet, ist eine Bezugsfläche 67 gegeben und die Innenseite der Kantenführung 36 angrenzend an die feststehende Formplatte 25 bestimmt eine Bezugskante 68. Die Säge wird gegenüber diesen Bezugsgrößen durch die Kantenführungen und die Formplatten lokalisiert, wobei diese Bezugsgrößen die Bestimmung von Koordinaten des Sägeblattproflls in vertikalen bzw. horizontalen Ebenen gestatten. Bei der oder angrenzend an die Längsmittelachse 17 des Sägeblattes 10 weist das gebogene Profil die maximale Verlängerung von der Bezugsebene 67 auf, und diese Abweichung wird als Sehnenhöhe 70 bezeichnet.

Wenn der Schlitten 50 entlang des Armes 42 bewegt wird, wird der Wandler 56 entlang der Horizontalachse 17 verschoben, die parallel zur Bezugsfläche 67 verläuft. Der Drehwandter, der mit dem Schlitten zusammenwirkt, weist einen Ausgang auf, der die Lage des Schlittens wiedergibt und so bringt der Wandler 61 den Wandler 56 in Beziehung zu der Bezugskante 68. Wenn der Wandler 56 über die Säge bewegt wird, zeigt er die Entfernung der Oberseite der Säge gegenüber der Bezugsebene 67 an.

Auf diese Weise senden die Wandler 56 und 61 zwei elektrische Signale, die zusammen die Lage eines Punktes der Sägefläche bestimmen. Der Wandler 56 ermittelt die Lage gegenüber der Bezugsebene 67 und der Wandler 61 ermittelt die Lage gegenüber der Bezugskante 68. Die Signale werden als Eingänge für eine X- V-Darstellung verwendet. Folglich dienen die beiden Wandler und die als Stützen dienende Formeinrichtung als Tast- oder Fühlereinrichtung, die mit der Fläche des Sägeblattes zusammenwirkt. Dabei wird bei einer Lage der gewählten Sägelänge der Abstand der Fläche 12 des Sägeblattes gegenüber der Bezugsfläche und der Bezugskante angezeigt. Der Wandler 56 arbeitet auf diese Weise mit den Stütz- und Formteilen zusammen und ist so ausgelegt, daß er quer über die Breite der Säge in der Mittellage der gewählten Sägelänge 23 bewegt werden kann.

Die elektrischen Ausgänge der beiden Wandler 56 und 61 führen zu einem Ankoppel- und Bildschirmkreis

73 (Fig.5). Der Ausgang vom Vertikalwandler 56 ist ein elektrisches Signal, das in einem Vertikalverstärker

74 verstärkt wird. Die verstärkte Ausgangsleistung wird zu einem vertikalen Ablenkjoch 75 einer Kathodenstrahlröhre 76 geführt, die einen Bildschirm 77 aufweist. Der Ausgang vom Drehwandler 61, ebenfalls ein elektrisches Signal, wird zu einem Verstärker 78 für horizontale Ablenkung und dann zu einem Horizontal-Ablenkjoch 79 der Kathodenstrahlröhre 76 geführt. Die Kathodenstrahlröhre 76 weist einen Oszillator 82 auf, der so ausgelegt ist, daß er ein für die örtlichen Gegebenheiten entsprechendes Wechselstromsignal, beispielsweise von etwa 15,75 kHz, sendet. Der Oszillator ist an einen Endverstärker 83 angeschlossen, der einen Hochspannungstransformator und ein zweites Ablenkjoch aufweist, um den Oszillator abgestimmt zu halten. Das Signal vom Endverstärker wird zu einem Hochspannungsgleichrichter 84 geleitet, der eine Gleichstromspannung erzeugt, von beispielsweise etwa 15 kV, die an die Kathodenstrahlröhre 76 angelegt wird. Das Wiedergabegerät ist synchronisiert, um das Sägeprofil als eine Spur 92 (gestrichelte Linie) auf dem Bildschirm darzustellen, und zwar in bezug auf eine horizontale ,Y-Achse, die der Bezugsebene 67 entspricht, und einer vertikalen V-Achse, die der Bezugskante 68 entspricht. Der Schnittpunkt der X- und V-Achsen an einem Ausgangs- oder Nullpunkt entspricht dem Schnittpunkt der Bezugskante mit der Bezugsebene. Der Ausgang vom Wandler 56 gibt eine Vertikal-Koordinate der Fläche der Säge gegenüber der Bezugsfläche (X-Achse) wieder und ist mit dem Eingang für die y-Achse verbunden. Auf diese Weise stellt die Spur 92 auf dem Bildschirm eine Querbiegung des Sägeblattes dar und diese kann zum Prüfen der Spannung verwendet werden, indem sie mit einer gewünschten Größe der Biegung oder einem gewünschten Profil verglicher wird. Das Wiedergabegerät besteht aus einem Rahmer 86, in dem ein Glasbild 67 eingesetzt ist Dieses Glasbild zeigt eine Hauptspur, die das gewünschte Säge blattprofil für eine bestimmte Säge zeigt, das mit dei auf dem Schirm wiedergegebenen Spur verglichen wer den kann. So dient der Wiedergabekreis 73 als Sichtan zeiger, der mit der Tast- bzw. Fühlereinrichtung zusam menwirkt, um ein sichtbares Bild des Profils eines Tei les der gewählten Sägelänge zu erzeugen, so daß di< Verteilung von Restspannung in der Säge ermittel werden kann.

Das Glasbild ist mit einer Serie von idealen oder ge wünschten Hauptprofilen versehen, von denen drei ii F i g. 6 gezeigt sind. Diese Haupt profile können nac! bekannten Formeln errechnet werden, und zwar mi entsprechenden Einstellungen für Unterschiede, fall vorhanden, zwischen Radien 33 der Kanten 27 und 2

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der Stützen oder Formplatten 24 und 25 und der Radien der Räder, mit denen die Säge verwendet wird. Für Formteile deren Radien gleich sind dem Radius des Rades, beträgt eine typische Sehnenhöhe 70 (Fig.4), d. h. maximale Verschiebung, für eine 25,40 cm breite, 17er Standard-Säge 0,089 mm pro 30,48 cm Raddurchmesser. Ähnlich ist für eine 19er Standard-Säge die typische Sehnenhöhe 0,1016 mm pro 30,48 cm Raddurchmesser. Einige Bedienungspersonen spannen die Säge so, daß das Profil symmetrisch um die Längsmittelachse 17 ist. Eingehendere Erläuterungen und Konstruktionsmerkmale des gewünschten Profils können dem Aufsatz »Quality Control in the Timber Industry« von F. E. Allen, veröffentlicht im September 1973 im »Australian Forest Industries Journal« von Sydney, Australien, entnommen werden. Andere Mittel zum Anwenden des Sehnenhöhenwertes oder Profils, wie es mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erhalten wird, können verwendet werden, um die Verteilung der Restspannung in walzgespannten Bandsägen zu verbessern. Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet wie folgt:

Der Arm 42 (F i g. 2) wird um den Pfosten 40 in Richtung des Pfeiles 41 geschwenkt, damit die Säge zwischen die Pfosten 39 und 40 an den Formplatten 24 und 25 eingepaßt werden kann. Die Säge nimmt die in Fig.4 gezeigte Lage ein, in der die Begrenzungen 18 und 19 des Mittelbereiches der Säge angrenzend an die äußeren Kanten der Formplatten 24 und 25 zu liegen kommen. In dieser Lage stehen die Sägezähne an der vorderen Kante 11 der Säge über die Formplatte 24 vor, während die hintere Kante 15 an die Führung 36 stößt.

Die Säge wird in Lage auf den Stützen bzw. Formplatten durch die Magnete auf der Oberseite der Kanten 27 und 28 gehalten. Die Vorrichtung wird so eingestellt, daß beide Wandler in Nullstellung sind, wenn der Schlitten am Anfang seiner Bewegungsbahn ist, d. h. der Wandler 56 befindet sich angrenzend an die hintere Kante 15 der Säge, die dem Anfang der X- Y graphischen Darstellung entspricht. Die Verstärkungsfaktoren der beiden Verstärker werden so eingestellt, damit gesichert ist, daß eine optimale Spurvergrößerung erhalten wird. Für eine 25,40 cm breite Säge kann es beispielsweise erwünscht sein, die volle Größe der horizontalen Skala zu haben, während die Vertikalskala durch einen Faktor von Zehn zu Zehntausend vergrößert werden kann, um eine stark vergrößerte Spur 92 der Biegung oder des Profils darzustellen, wie es in F i g. 6 gezeigt ist.

Der Schlitten 50 wird quer über die Führungsbahn 48 gefahren, so daß der Wandler 56 über eine Mittellage der gewählten Sägelänge wandert, d. h. an einer Stelle der Säge, die zu bestimmen ist. Die Spur 92, die durch Kombination der Ausgänge der beiden Wandlern erhalten wird, wird auf dem Bildschirm 77 sichtbar und mit den gewünschten Profilen 94 am Glasbild 87 verglichen. Ein einfacher sichtbarer Vergleich zeigt an, ob oder ob nicht eine ausreichende Spannung in der Säge vorhanden ist. Nach dieser Feststellung kann, falls erforderlich, die Verteilung der Spannung korrigiert werden. Die maximale Verlagerung der Fläche 12 der Säge tritt gewöhnlich nahe der Mittelachse 17 (Fig.4) auf und diese Verlagerung wird an der Spur als eine Dimension 95 dargestellt, die auf Grund der obengenannten vertikalen Vergrößerung genau gemessen werden tann. Die Säge wird dann einige cm über die Formplat- :en bewegt und dann wieder in Lage gebracht, um die

Spannungsverteilung an verschiedenen Punkten zu er mitteln. Der Abstand zwischen diesen Stellen kann zwi sehen 15,25 und 60 cm betragen, und zwar je nach dei Genauigkeit, die innerhalb praktischer Grenzen erfor derlich ist.

Für die Vorrichtung 20 gemäß F i g. 1 können abge änderte und äquivalente Bauteile verwendet werden So ist es möglich, im Abstand angeordnete Endschalter (nicht dargestellt) vorzusehen, die angrenzend an ge-ίο genüberliegende Enden der Führungsbahn 48 angebracht werden. Diese Endschalter werden betätigt, wenn der Schlitten die Enden seiner Bewegungsbahn erreicht. Die Endschalter sind am Motor 54 angeschlossen, um die Richtung der Schraube 52 umzukehren, die die Bahn des Wandlers 56 quer über die Säge wiederholt. Auf dier j Weise erfolgt eine kontinuierliche Vor- und Rückbewegung des Wandlers quer über die Säge, wodurch eine kontinuierliche Darstellung des Profils erhalten wird, falls dies erwünscht ist. Abgeänderte Einrichtungen zum Hin- und Herfahren des Schlittens; sind in den F i g. 7 und 8 gezeigt.

Die Oberseiten der Kanten 27 und 28 der Formplatten 24 und 25 gemäß Fig.2 sind Teile eines Bogens. der nach oben konvex verläuft, so daß die Fläche 12 der Säge ebenfalls konvex nach oben gebogen wird. Die Formplatten können bogenförmige Kanten haben, die konkav nach oben verlaufen. Aber dies bewirkt eine nach unten gerichtete Querbiegung der Säge. Ferner können auch andere als Radienkurven verwendet werden, vorausgesetzt, daß die gewählte Sägelänge in eine Langskurve bekannter Größenordnung verformt wird. tin gewünschtes Profil kann auf einem Glasbild für nahezu alle brauchbaren Kurven graphisch dargestellt werden. Em solches gezeichnetes Profil dient als Schablone zum Vergleichen der tatsächlichen Spur mit der theoretisch gewünschten Spur. Die Kathodenstrahlröhre 7b wird verwendet, um eine graphische Darstellung der kombinierten Wandler-Eingangsinformationen zu ernaiten. Es können auch andere Mittel zum Kombinieren dieser Eingangsinformationen verwendet werden, so beispielsweise ist es möglich, elektrische Signale zum Betatigen handelsüblicher X- Y- Rekorder, oder kathodenstrahlröhren in Bildmonitoren, oder in modi-Mzierten Fernsehgeräten zu verwenden. Einige Vorrichtungen können für eine permanente Aufzeichnung aes J>ageblattprofils ausgelegt sein, so beispielsweise ein Λ-K-Rekorder oder ein Speicheroszilloskop ausgerüstet mit einer Kamera.

«, /'"ε· ^^derte Ausführungsform eines Monitors oder Eichgeräts 100 ist in den F i g. 7 und 8 dargestellt. Dieses Gerät weist andere Formeinrichtungen 101 und e ne andere Trägeranordnung 102 auf, die auf einem Untergestell 104 befestigt sind. Die Formeinrichtung « im A<L !" ^{im Abstand} angeordneten Formplatten kr, . ™ ^{die ebenfa}"s nach oben konvex gebogene Kanten 109 und 110 aufweisen, auf deren Oberseite eine.gewählte, zu prüfende Sägelänge ruht. Das Sägeblatt Kt ,„ den F i g. 7 und 8 nicht dargestellt. Teile der angrenzend an den Mittelabschnitt der Sägesind mit Magnetstreifen 112 und 113 versehen, β Lrrn^SH-^{eChenden aufIie}g^enden Abschnitte der '"'"'*" ^dle Formplatten ziehen. Eine von Form-■ Formplatte 107 gezogene (gestrichelte) * eine Bezugsfläche 115 der Vorrichtung "'■: einer an der Formplatte 107 befe-17 bestimmt eine Bezugskante 118. - ⁿ⁷ ergänzende Führung 120 ist der 106 zugeordnet und mit dieser seitlich ver-

stellbar angebracht, derart, daß Sägen unterschiedlicher Breite eingepaßt werden können. Beide Führungen sind von den Formplatten 106 bzw. 107 nach außen im Abstand angeordnet, damit auch Zweischneiden-Sägen eingesetzt werden können. Sie weisen Langlöcher zur Aufnahme von Stellschrauben auf, die ein leichtes Einstellen ermöglichen.

Die Niederhaltevorrichtung 123 bei dieser Ausführungsform besteht aus Halterungen 125 und 126 für Niederhalterollen, wobei eine Halterung angrenzend an gegenüberliegenden Enden der Formplatten angebracht ist. Die Halterung 126 weist einen Querarm 128 auf, der quer im Abstand über den Formplatten verläuft und mit zwei im Abstand angeordneten, nach unten gerichteten Rollenarmen 130 und 131 versehen ist. Am unteren freien Ende eines jeden Armes ist eine Rolle drehbar gelagert. Der Arm 130 trägt die Rolle 133 und der Arm 131 trägt eine gleiche Rolle 134. Beide Rollen sind so gelagert, daß sie die Oberseite 12 des Sägeblattes 10 nahe seiner Kanten berühren, derart, daß diese Stellen des Sägeblattes zwischen den Rollen und den Oberseiten der Formplatten liegen. Die Rollen sind ausreichend schmal, damit sie das Bogenprofil an der Stirnfläche der Säge nicht beeinträchtigen. Es wurde gefunden, daß eine Rollenbreite von etwa 1,27 cm zufriedenstellend arbeitet.

Die Arme 130 und 131 stehen starr vom Querarm 128 ab und ein Keil 136 läuft am Querarm 128 entlang und ist in ergänzenden Keilnuten an den oberen Enden der Arme 130 und 131 geführt, um deren Drehung um den Querarm 128 zu verhindern. Die Arme 130 und 131 sind durch Schrauben 135 und 137 am Querarm 128 festgelegt, um die relative Position dieser Bauteile zueinander aufrechtzuerhalten. Das nach innen in die Vorrichtung gerichtete Ende des Querarmes 128 ist mit einem Gelenkstift 138 versehen, der an einer mit Innengewinde versehenen Kappe 139 angeordnet ist. Von dem Untergestell 104 steht nach oben ein iotrechter Pfosten 141 ab, dessen oberer Endabschnitt mit einem Außengewinde vergehen ist, auf das die Kappe 139 aufgeschraubt wird. Ein zweiter Pfosten 143 ist im Abstand vom ersten Pfosten 141 und von der Außenseite der Formplatte 106 angeordnet. Dieser zweite Pfosten 143 weist an seinem unteren Ende mit ein Gelenk 145 auf und ist am Untergestell so angelenkt, daß er in Richtung des Pfeiles 146 drehen kann. Am oberen freien Ende des Pfostens 143 ist ein Gewindestift 148 vorgesehen, der in einen Schlitz 149 in dem an den Pfosten 143 grenzenden Ende des Querarmes 128 gesteckt ist. Ein mit Innengewinde versehener Knopf 151 ist auf das obere Ende des Gewindestiftes 148 geschraubt und drückt das Ende des Querarmes 128 gegen die Oberseite des Pfostens 143. Die Anordnung der Rollenhalterung 125 entspricht derjenigen der Rollenhalterung 126, so daß durch Lösen der Knöpfe, der zweite Pfosten nach unten geschwenkt werden kann und dadurch der Weg freigegeben wird, um die Säge in die Vorrichtung einzusetzen oder daraus herauszunehmen.

Wenn eine Säge zwischen die Rollen und die Formplatten eingesetzt ist, wird die von den Rollen auf das Sägeblatt ausgeübte Kraft so eingestellt, daß das Sägeblatt eng auf den Oberflächen der Rollen und auf den Magnetstreifen 112 und 113 anliegt. Der nach unten gerichtete Druck der Rollen wird so eingestellt, daß diese gerade durch die Hand gedreht werden können. Dieser Druck kann durch eine Vertikalbewegung des Querarmes 128 verstellt werden. Durch die Gewindekappe 139 bzw. der Mutter 151 kann die Einstellung im wesentlichen unabhängig an den beiden Enden der Halterung erfolgen. Die Rollenhalterung 125 ist in ähnlicher Weise einstellbar, so daß das Sägeblatt durch vier Rollen gegen die Formplatten und die Magnetstreifen 112 und 113 nahe am Mittelabschnitt dieser Formplatten gedruckt wird. Die Magnetstreifen 112 und 113 halten die Mittelabschnitte der gewählten Sägelänge, so daß einer Neigung dieser Mittelabschnitte, sich von der Oberseite der Formplatten zu lösen, entgegengewirkt wird. Eine solche Niederhalteeinrichtung gestattet eine leichte Vorwärtsbewegung des Sägeblattes durch den Monitor, ohne daß die Rollenhalterungen gelöst werden müssen. Das Sägeblatt kann von Hand bewegt oder durch leicht angelegte Spannrollen (nicht dargestellt) durch den Monitor gezogen werden.

Der abgeänderte Träger 102 weist einen waagerechten Schlittenarm 154 auf, der quer im Abstand über dem Sägeblatt verläuft und frei tragend an einer Säule 156 gelagert ist, die vom Untergestell nach oben absteht. Ein Schienenpaar 158 und 159 ist so angeordnet, daß an jeder Seite des Armes 154 eine Schiene parallel zur Bezugsfrontfläche 115 läuft. Ein Schlitten 161 weist ein Paar fluchtende Rollen 163 und 164 (gestrichelt gezeichnet in Fig. 8) auf, die die Schiene 159 berühren Ein ähnliches Rollenpaar berührt die Schiene 158. Aul diese Weise ist der Schlitten gleitbar an den Schienen gelagert, so daß die Breite des Sägeblattes überquert werden kann. Ein Tast- oder Fühlerarm 166 ist vom Schlitten nach unten gerichtet und an seinem unterer freien Ende mit einem Wandler 168 versehen. Dieser Wandler 168 entspricht im wesentlichen dem Wandlei 56 (F i g. 2) und dient als Vertikalwandler oder Tast oder Fühlerkopf.

Ein Drchwandler 170 ist am inneren Ende des Quer armes 154 angeordnet und ist mit einem biegsamer Draht 172 versehen, der zum Schlitten 161 führt. Feder elemente (nicht dargestellt) wirken mit dem Draht 172 und dem Wandler zusammen, so daß der Draht ge spannt bleibt, wenn der Schlitten hin und her gefahrer wird. Der Schlitten und Wandler können auch in ande rer Weise miteinander verbunden sein, damit sie in ahn licher Weise wie der Wandler 61 (F i g. 2) arbeiten.

Das Hin- und Herfahren des Schlittens 161 betätig den Drehwandler, um eine Ausgangsinformation zu ge ben, die die horizontale Verschiebung des Fühlers odei Tasters 168 von der Bezugskante wiedergibt, so da[ der Drehwandler 170 — ähnlich wie der Wandler 6i (F i g. 2) — eine Positionseinrichtung ist. Die Ausgangs informationen beider Wandler werden zum Wiederga bekreis 73 (F i g. 5) geführt Vom Schlitten steht eil Griff 173 ab, der ein Hin- und Herfahren des Schlitten quer über das Sägeblatt von Hand ermöglicht. Auf die se Weise kann der Taster oder Fühler schnell und leich in eine gewünschte Lage gebracht werden, so daß eim Bedienungsperson rasch das Sägeblatt prüfen kanr Dadurch wird die angetriebene Führungsschraube 5: (F i g. 2) überflüssig. Die beiden Wandler und dii Trägerteile dienen als Fühler, die mit der Fläche de Sägeblattes zusammenwirken und sie entsprechen dei Fühlern gemäß F i g. 2.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Anzeigen der Verteilung der Walz- oder Restspannung in einem Sägeblatt einer Band- oder Spannsäge, das eine mittige, entlang der Fläche der Säge verlaufende Längsachse aufweist und mit mindestens einer Schneide an der Vorderkante versehen ist, der die Mittelachse überspreizende Mittelbereich des Sägeblattes gedehnt und an jeder Kante derselben eine Rest-Reckspannung und im Mittelbereich eine Rest-Druckspannung verblieben ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Formeinrichtung (22; 101) zum Halten einer gewählten Länge (23) des Sägeblattes (iO) vorgesehen ist deren Oberseite zum Biegen des Sägeblattes in einer Längskurve bestimmter Abmessungen ausgebildet ist, so daß dieses Sägeblatt auf Grund der Walzspannung ein über seine Breite gewölbtes Profil (66) einnimmt die Formeinrichtung eine Bezugs- zo fläche (67; 115) und eine Bezugskante (68; 118) für die zu untersuchende Länge (23) des Sägeblattes (10) aufweist, der Fläche (12) des Sägeblattes eine Tast- oder Fühlereinrichtung (56, 61; 168, 170) zugeordnet ist, die mit einer ein sichtbares Bild des abgetasteten Sägeprofils liefernden Anzeigevorrichtung (73) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formeinrichtung (22; 101) aus zwei im Abstand voneinander und parallel zueinander angeordneten Foi mteilen mit bogenförmig verlaufenden Oberseiten zur Auflage der gewählten Länge (23) des Sägeblattes (10) besteht und der Radius (33) des Bogens etwa dem Radius des gewünschten in Längsrichtung verlaufenden Bogens des Sägeblattes (10) entspricht, und daß Niederhaltevorrichtungen (45, 112, 113, J23) zum Andrücken der gewählten Länge (23) des Sägeblattes (10) an die Oberseiten der Formteile vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formteile aus zwei im Abstand und parallel laufenden Formplatten (24,25; 106,107) bestehen, die bogenförmige obere Karten (27, 28; 109, 110) aufweisen, die in Querrichtung fluchten und senkrecht zur Bezugsfläche (67; 115) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageflächen der Formeinrichtung (101) konvex nach oben gebogen sind und die Niederhaltevorrichtung (123) aus zwei von den Außenseiten der Formplatten (106,107) im Abstand angeordneten Halterungen (125, 126) für Niederhalterollen (133,134) besteht, die durch einen im Abstand über den Formplatten (106,107) liegenden Querarm (128) miteinander verbunden sind, von SS dem im Abstand angeordnete Arme (130,131) nach unten abstehen, am unteren freien Ende eines jeden Armes eine Rolle (133 bzw. 134) angeordnet ist, derart, daß jede Rolle auf die Oberseite des Sägeblattes unmittelbar gegenüber der Auflagefläche an der Formplatte für die Unterseite des Sägeblattes auflegbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Niederhalten des Sägeblattes (10) auf den Formteilen der Formeinrichtung (22; 101) ferner Magnetelemente (45; 112, 113) vorgesehen sind, die angrenzend an den Mittelabschnitt der für das Sägeblatt bestimmten Auflagefläche der

Formteile angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tast- oder Fühlereinrichtung einen Träger (62; 102) aufweist, der sich quer über die Breite und zwischen Enden der gewählten Länge (23) des Sägeblattes (10) erstreckt, ein Tast- oder Fühlerkopf mit dem Träger zusammenwirkt und quer über die Breite des Sägeblattes angrenzend an eine Mittellage der gewählten Länge (23) der Säge und parallel zur Bezugsfläche bewegbar ist, der Tast- oder Fühlerkopf einen auf die Fläche (12) des Sägeblattes (10) ansprechenden Ausgang aufweist, und ein Lageeinstellelement (61; 170) vorgesehen ist, das einen die Lage des Tast- oder Fühlerkopfes gegenüber der Bezugskante wiedergebenden Ausgang aufweist

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung zur Wiedergabe einer Spur (94) des Sägeblattes in bezug auf eine horizontale, der Bezugsfläche (67; 115) entsprechende X-Achse und auf eine vertikale, der Bezugskante (68; 118) entsprechende Y-Achse ausgelegt ist. wobei der Schnittpunkt der X- Y-Achsen an einem Anfang dem Schnittpunkt der Bezugskante mit der Bezugsfläche entspricht und die Anzeigevorrichtung mit Eingängen für X- und die V-Achse versehen ist, der Ausgang des Tast- oder Fühlerkopfes mit dem Eingang der V-Achse der Anzeigevorrichtung und der Ausgang des Lageeinstellgliedes mit dem Eingang der X-Achse der Anzeigevorrichtung verbunden ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Tast- oder Fühlerkopf ein elektrischer Wandler (56; 168) ist, dessen Ausgang eine die Lage der Fläche (12) des Sägeblattes (10) in bezug auf den Wandler wiedergebendes elekrisches Signal ist, das Lageeinstellglied ebenfalls ein elektrischer Wandler (61; 170) ist, dessen Ausgang ein die Lage des Tast- oder Fühlerkopfes bzw. des Wandlers (56; 168) gegenüber der Bezugskante des Sägeblattes wiedergebendes Signal ist. und daß die Anzeigevorrichtung eine Kathodenstrahlröhre (76) mit einem Bildschirm (77) ist, die zur Wiedergabe des Profils (66) des Sägeblattes (10) auf dem Bildschirm synchronisiert ist, und für den Bildschirm ein Vorsatzteil vorgesehen ist, das als Schablone mit Vergleichprofilen versehen ist.

9. Vorrichtung na :h Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (62; 102) für die Tast- oder Fühlereinrichtung aus einem Arm (42; 154) besteht, der quer im Abstand über das Sägeblatt gelegt und mit Schienen (51; 158,159) versehen ist, die parallel zur Bezugsfläche (67; 115) verlaufen, an den Schienen ein über die Breite des Sägeblattes verfahrbarer Schlitten (50; 161) angeordnet und an diesem der Tast- oder Fühlerkopf befestigt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Tast- oder Fühlerkopf ein elektrischer, linearer Wandler (56) ist, dessen Ausgang mit dem Eingang für die V-Achse der Anzeigevorrichtung elektrisch verbunden ist, die Lageeinstellvorrichtung ein Drehwandler (61) ist, der mit dem Schlitten (50) zusammenwirkt und einen mit dem Eingang der X-Achse der Anzeigevorrichtung elektrisch verbundenen Ausgang aufweist.