FI122440B - Järjestely, laitteisto ja menetelmä teräpaineen määrittämiseksi - Google Patents

Description

JÄRJESTELY, LAITTEISTO JA MENETELMÄ TERÄPAINEEN MÄÄRITTÄMISEKSI

Keksinnön kohteena on järjestely teräpaineen määrittämiseksi, johon kuuluu 5 - kaavinlaitteisto varustettuna työreunan omaavalla kaa- vinterällä pinnan kaapimiseksi tai päällystämiseksi, - mittausvälineet, joihin kuuluu yksi tai useampi kuormitukseen reagoiva analysointielin, joka on sovitettu kaa-vinterän työreunan ja pinnan väliin teräpainetta määritet-10 täessä.

Lisäksi keksinnön kohteena on myös laitteisto ja menetelmä teräpaineen määrittämiseksi.

Kaavarointivoiman jakautuminen koko terän pituudelle tasaisesti 15 on tärkeää, jotta kaavaroinnilla saavutetaan paras mahdollinen tulos. Esimerkiksi radan katketessa läpilaskun mahdollisuus pienenee, kun kaavari kuormittaa kaavittavaa pintaa tasaisesti koko terän pituudelta. Myös terän kuluminen pysyy paremmin hallinnassa, kun kuormitus on tasaista.

20

Edellä mainitusta syystä johtuen on aika ajoin tarpeen säätää kaavarin kuormitusvoimaa, yleisemmin teräpainetta kaavaroitavaa pintaa vasten. Käytössä olevat ratkaisut tarvittavan kuormitus-voiman määrittämiseksi perustuvat valmiisiin kaavioihin, joissa 25 ilmoitetaan laskennallinen kuormitusvoima. Kaaviot eivät kuitenkaan huomioi esimerkiksi terän tai kaavinlaitteiston ikään-^ tymisen aiheuttamaa kuormituksen mahdollista pienentymistä.

δ

CM

Tj- Kuormituksen tasaisuutta ei pystytä tunnetuilla ratkaisuilla c3 30 mittaamaan ja myös kuormitusvoima perustuu puhtaasti lasken-

Ee taan. Todellinen tilanne jää siten arvoitukseksi ja esimerkiksi Q_ ^ kahta kaavarointipositiota ei pystytä vertailemaan luotettavas-

CM

ti keskenään. Kaavarointiin liittyy monia käytännön ongelmia, o >- joiden ratkaisemiseksi olisi oleellista saada selville todelli- o 35 nen kuormitusprofiili ja -voima.

2

Kuitenkaan kaavarointiprofiilin ja -voiman luotettavaan ja helppoon on-site mittaamiseen ei ole olemassa tällä hetkellä käytännössä toimivaa laitteistoa, jolla mittaus voitaisiin suorittaa mahdollisimman vaivattomasti. Tekniikan tasosta tun-5 netaan joitain kaavarointiprofiilin mittaamiseen kehitettyjä ratkaisuja, jotka perustuvat koko terän pääasialliselle pituudelle viritettävään mittaukseen. Näihin liittyy kuitenkin se merkittävä ongelma, että terän ympärillä oleva tila on hyvin rajoitettu ja terän saavutettavuus koko sen pituudelta on erit-10 täin huono.

Julkaisussa EP1244850 esitetään niin sanottu älykaavin, jossa kaavinterän kuluman lisäksi voidaan välillisesti määrittää myös teräpainetta. Teräpaineella tarkoitetaan kaavinterän pintaan 15 kohdistamaa painetta tai voimaa. Tunnetussa tekniikassa kyse on nimenomaan välillisestä määrittämisestä, sillä analysointielin on sijoitettu johonkin kaapimen rakenteeseen. Tällöin teräpai-neen määrittäminen perustuu lähinnä laskentaan ja on siten epätarkkaa. Älykaavin on lisäksi kallis hankkia ja käyttää. 20 Eräs toinen kaapimen rakenteeseen tai kaavinterään kiinnitettävä mittalaite on esitetty suomalaisessa hyödyllisyysmallissa rekisterinumero 8431.

Suomalaisesta patentista 119525 B tunnetaan ratkaisu, jossa 25 kuormitukseen reagoiva analysointielin on sovitettu kaavinterän ^ työreunan ja kaavittavan pinnan väliin teräpainetta määritettä- ^ essä. Tässä analysointielin kiinnitetään kaavittavaan pintaan V ja sen muodostaa esimerkiksi pitkänomainen itsejäljentävä pape- oo ^ rinauha tai joukko pintaan järjestettyjä elektronisia anturei- x £ 30 ta. Nauha tai anturijärjestely on hankala kiinnittää pintaan, oo joka on useita metrejä tai jopa yli kymmenenkin metriä pitkä.

uo Lisäksi mittauksen päätyttyä nauha tai anturit on myös poistet- o tava pinnasta. Lisäksi ratkaisulla pystytään mittaamaan vain c\i suhteellisen kapeaa painealuetta.

35 3 Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan järjestely, laitteisto ja menetelmä teräpaineen määrittämiseksi, joka on toteutukseltaan yksinkertainen ja jolla saadaan entistä helpommin ja tarkemmin määritettyä teräpainetta. Keksinnön mukaisen järjes-5 telyn tunnusomaiset piirteet on esitetty patenttivaatimuksessa 1, laitteiston patenttivaatimuksessa 4 ja menetelmän patenttivaatimuksessa 11.

Keksinnössä analysointielin on sovitettu kaavinterän työreu-10 naan, jossa se on liikuteltavissa kaavinterän pituussuunnassa. Siten keksinnössä ei yhdellä kertaa mitata koko suhteellisen pitkää terää, vaan terän kokonaispituuteen nähden kapea alue kerrallaan. Keksinnön myötä pääosa teräpituudesta voidaan etenevästi lukea eli "skannata" läpi teräpainetta mitatessa ja 15 siten päästä paremmin selville myös paikallisesta teräpainees-ta. Siten määritetty teräpaine vastaa tarkasti todellisuutta ja paikalliset vaihtelut teräpaineessa saadaan selvästi esille.

Erään ensimmäisen sovellusmuodon mukaan mittaus voidaan tehdä 20 asetetulla tavalla jatkuvana, jolloin mitataan etenevästi koko haluttu teräpituus. Erään toisen sovellusmuodon mukaan analysointielin voidaan jopa pysäyttää haluttuun kohtaan terän pituussuunnassa ja muuttaa sitten teräkuormitusta. Tällöin päästään tarkasti selvyyteen kuormituksen vaikutuksesta terä-25 paineeseen kyseisessä kohdassa.

δ ^ Keksinnön myötä teräpaine voidaan määrittää kaavinlaitteiston T rakenteesta riippumatta nopeasti ja yksinkertaisesti erilaisis- oo ^ ta kaavinlaitteistoista. Tällöin yhdenlaista analysointielintä x £ 30 voidaan käyttää kaikkien kaavmlaitteistojen yhteydessä. Lisäk- oo si kaavinlaitteiston purkaminen tai muuttaminen on tarpeetonta.

S Itse mittausta varten terään tai kaavittavaan pintaan ei tar tu o vitse järjestää kiinteitä mittausvälineitä, jolloin itse mit-

C\J

taukseen päästään nopeasti. Itse teräpaineen määrittäminen 35 kestää vain muutamia minuutteja. Samoin mittauksen jälkeen ei terästä tai kaavittavasta pinnasta tarvitse erikseen poistaa 4 mittausvälineitä, jolloin tuotannon käynnistäminen voi myös tapahtua nopeasti. Muut keksinnöllä saavutettavat lisäedut ilmenevät selitysosasta ja ominaiset piirteet oheisista patenttivaatimuksista .

5

Keksintöä, jota ei ole rajoitettu seuraavassa esitettävään sovellusmuotoon, selostetaan tarkemmin viittaamalla oheisiin kuviin, joissa 10 Kuva 1 esittää erästä kaavinlaitteistoa rainanmuodos- tuskoneen sivulta päin nähtynä,

Kuva 2 esittää järjestelyä tarkemmin kaavinlaitteiston terän yhteydessä sivulta päin nähtynä,

Kuva 3a ja 3b esittävät laitteistoa sivulta ja päästä päin 15 tarkasteltuina,

Kuva 4 esittää järjestelyä aksiaalisesti useamman pin nan yhteydessä,

Kuva 5 esittää ensimmäistä sovellusmuotoa menetelmästä vuokaaviona ja 20 Kuva 6 esittää toista sovellusmuotoa menetelmästä vuo- kaaviona .

Kuvassa 1 esitetään sinällään tavanomainen kaavinlaitteisto 10, johon kuuluu tässä tapauksessa kaksi peräkkäistä kaavinta 11.

25 Kumpikin kaavin 11 on varustettu kaavinterällä 12 pinnan 13 ^ kaapimiseksi. Kaapimiin 11 kuuluu teräpitimet 17, joissa on ^ kuormitusletkut 18 terän 12 kuormittamiseksi pintaa vasten.

V Kuvassa 1 kaavinterillä 12 kaavitaan telan 14 pintaa 13 sen 00 puhtaana pitämiseksi. Vaihtoehtoisesti kaavinterällä voidaan x £ 30 tasata telan pinnalla olevaa päällystyspastaa rataa päällystettä täessä tai terä voi olla kreppausterä (ei esitetty).

oo m o o Kaavinlaitteiston toiminnan kannalta on merkittävää tietää

(M

teräpaine kuin myös teräpaineen mahdollinen vaihtelu kaavinte-35 rän 12 eri osissa. Liian pieni teräpaine heikentää kaavintatu-losta. Toisaalta liian suuri teräpaine voi vioittaa pintaa 5 kaavinterän kulumisen samalla nopeutuessa. Myös epätasainen teräpaine vaikuttaa kaavintatulokseen aiheuttaen lisäksi kaavinterän 12 epätasaista kulumista. Varsinkin päällystyksessä tasainen teräpaine on tärkeää päällystetyn lopputuotteen kan-5 naita.

Teräpaineen määrittämisen aikana tela 14 on paikoillaan ja siten pyörimätön. Keksinnön mukaista ratkaisua voidaan käyttää paikoillaan olevan telan 14 kaavaroinnin kuormitusmittauksen 10 ohella myös pyörivän telan 14 mittaukseen. Kuvassa 1 esitetään kaavinlaitteiston 10 erikoistapaus, niin sanottu kaksoiskaavin. On selvää, että yhtä lailla keksintöä voidaan soveltaa myös yksiteräisen kaapimen kanssa.

15 Kuva 2 esittää erästä periaatteellista sovellusesimerkkiä järjestelystä teräpaineen määrittämiseksi tarkemmin terän 12 yhteydessä sivulta päin nähtynä. Järjestelyyn kuuluu kuvan 1 mukainen kaavinlaitteisto 10 varustettuna työreunan 19 omaavalla kaavinterällä 12 pinnan 13 kaapimiseksi tai päällystämiseksi 20 ja kuvan 2 mukaiset mittausvälineet 15. Mittausvälineisiin 15 kuuluu yksi tai useampi kuormitukseen reagoiva analysointielin 16. Analysointielin 16 on järjestetty erilliseksi komponentiksi, joka on sovitettu kaavinterän 12 työreunan 19 ja pinnan 13 väliin teräpainetta määritettäessä. Erityisemmin, analysoin-25 tielin 16 on sovitettu kaavinterän 12 työreunaan 19, jossa se i- on liikuteltavissa kaavinterän 12 pituussuunnassa CD (kuva 4).

, Tällöin teräpainetta määritettäessä kaavinlaitteiston 10 raken- V ne ja säädöt pysyvät muuttumattomina, jolloin järjestelyllä oo 0X1 määritetty teräpaine vastaa tarkasti todellisuutta. Mittausvä-

X

£ 30 lineisiin 15 voi kuulua lisäksi välineet 22 analysointielimen oo 16 paikan määrittämiseksi kaavinterän 12 pituussuunnassa CD.

S Analysointielimen 16 paikka telan 14 ja siten myös terän 12 o o CD-suunnassa voidaan määrittää esimerkiksi etäisyyttä tai mat- c\j kaa mittaavalla anturilla 22, kuten esimerkiksi etäisyys-35 laserilla, mittalangalla, rullalla. Paikannusvälineille 22 riittää esimerkiksi senttimetri suuruusluokan tarkkuus. Paikan- 6 nusanturi 22 voi olla kiinni esimerkiksi analysointielimen 16 rungon 27 takapuolella. Vastaavasti paikannusanturi 22 voi lukea paikkatietoa esimerkiksi langasta 31, joka on vedetty terän 12 pituussuunnassa CD sen päästä päähän. Lankaan 31 voi 5 olla koodattuna vastaava CD-positio.

Kuvassa 3a esitetään analysointielintä 16, yleisemmin laitteistoa sivulta päin tarkasteltuna ja kuvassa 3b päästä päin tarkasteltuna. Analysointielin 16 on rakenteeltaan jäykkä muotoaan 10 muuttamaton kappale, jolloin se antaa teräpaineesta totuudenmukaisia tuloksia. Kaavinterän 12 pituus LI (kuva 4) voi olla moninkertainen analysointielimen 16 pituuteen L2 nähden (kuva 3a). Erään sovellusmuodon mukaan anturielimen 16 pituus terän 12 pituussuunnassa CD voi olla esimerkiksi muutamia kymmeniä 15 senttimetrejä, kuten esimerkiksi 10 cm. Tällöin voidaan määrittää todelliset paikalliset kuormitusvoimat, koska kerrallaan mitattava alue on suhteellisen kapea. Lisäksi laitteisto saadaan kooltaan niin pieneksi, että yksi henkilö pystyy helposti suorittamaan mittauksen ja laitteistoa on myös helppo kuljettaa 20 mukana.

Analysointielimeen 16 kuuluu ainakin yhdet anturivälineet 23, jotka on sovitettu analysointielimen runkokappaleeseen 27.

Siten mittaava laitteisto voi muodostua anturista 23, joka 25 mittaa terän 12 ja telan 14 välistä kuormitusta ja anturirun- ^ gosta 27, johon anturi 23 kiinnittyy, o

(M

V Runkokappaleeseen 27 voi kuulua erään sovellusmuodon mukaan oo ^ toisiaan vasten sovitetut esimerkiksi tasopintaiset osat 27.1, x £ 30 27.2, joiden väliin esimerkiksi tasomainen anturi 23 on sovi- eo tettu. Lisäksi runkokappaleeseen 27 voi olla kiinnitetyt myös S rakenne-elementit 27.3, joilla muodostetaan esimerkiksi uramai- o o nen vaste 28 kaavinterän 12 työreunaa 19 varten. Vaste 28 voi

CM

olla myös kaavinterän 12 pituussuuntainen. Vaste 28 kaavinterän 35 12 työreunaa 19 varten on sovitettu kappaleen 27 toisen osan 27.2 yhteyteen. Toki vaste 27 voi olla myös suoraan järjestet- 7 tynä osaan 27.2 esimerkiksi jyrsitysti. Kaavinterän 12 työreu-nan 19 voi muodostaa sinällään tunnetulla tavalla kärkiviiste ja sen päässä oleva työkärki (eivät esitetty).

5 Vasteen 28 ansiosta analysointielintä 16 ei kiinnitetä kiinteästi terään 12 eikä telaan 14, vaan elin 16 pysyy oman muotoilunsa ansiosta terän 12 ja telan 14 välissä. Siten ana-lysointielin 16 pysyy kiinni kaavinterässä 12 ilman erillisiä kiinnittimiä. Vaste 28 voi olla esimerkiksi liukumateriaalia, 10 kuten esimerkiksi muovia tai metallia. Yleisesti vaste 28 on kulumaton ja luistava. Varsinkin kaapimiseen käytetty kaavinte-rä 12 on käytön jälkeen hioutunut teräväksi. Tällöin vasteen 28 tulee olla kulutusta kestävä, jottei analysointielin 16 vioitu teräpainetta määritettäessä. Vaste 28 pitää kappaleen 27 ja 15 siten myös analysointielimen 16 oikeassa kohdassa ja asennossa mittauksen aikana.

Runkokappale 27 on ohut, joten se ei vääristä mittaustulosta. Toisaalta, kappaleen 27 paksuus ei häiritse mittaustuloksia 20 myös siinäkään mielessä, koska riittää, että kuormituksesta saadaan suhteellinen tieto eli sitä voidaan verrata kuormitukseen muissa kohdissa terää 12 sen pituussuunnassa CD. Osien 27.1 - 27.3 materiaalit on valittu siten, että ne eivät vahingoita telan 14 pintaa tai terää 12. Anturina 23 voidaan käyttää 25 esimerkiksi erittäin ohutta elektronista filmianturia, jonka ^ molemmille puolille on kiinnitetty rungon 27 muodostavat levy- ^ osat 27.1, 27.2. Tällainen anturi 23 voi reagoida kokemaansa V paineeseen ja antaa paineeseen verrannollisen jännite- tai 00 virtaviestin. Paineherkkä anturi voi olla sinänsä tunnettu x £ 30 PVDF-kalvoanturi. Paineherkkänä anturina voidaan myös käyttää co esimerkiksi pietsosähköperiaatteella toimivaa EMF-anturia.

S EMF-anturissa mitataan vastuksen muutosta ohuessa metallikal- o o vossa. Kun vastuksen muutoksen suuruuden suhde paineeseen tie-

CNJ

detään, voidaan määrittää todellinen teräpaine.

35 8

Kuvasta 3b nähdään, että runkokappaleeseen 27 on sovitettu vetopiste 29 sen liikuttamiseksi kaavinterän 12 pituussuunnassa CD. Siten analysaattorielimen 16 paikkaa terän 12 CD-suunnassa voidaan vaihtaa vetopisteeseen 29 kiinnitetyistä naruista 30 5 (kuva 4) vetämällä. Vetopiste 29 voi olla esimerkiksi uran 28 kohdalla. Vastakkainen vetopiste, jossa narun toinen pää voi olla kiinni, voi olla esimerkiksi telavasteessa (ei esitetty).

Kuvassa 4 esitetään järjestelyä aksiaalisesti useamman mitatta-10 van pinnan 13 yhteydessä. Selvyyden vuoksi tässä esitetään vain kaavinterä 12 ja sekin katkoviivoitettuna. Mittausvälineisiin 15 kuuluu lisäksi välineet 25, 26 kuormitussignaalin tallentamiseksi. Analysointielimestä 16 ja erityisemmin sen anturista 23 on vedetty yhdysjohto 24, joka voidaan kytkeä esimerkiksi 15 kannettavaan tietokoneeseen 25. Keskitintä 26 tai reititintä käyttämällä useampia elektronisia analysointielimiä 16 voidaan liittää yhteen tietokoneeseen 25. Antureiden 23 antamasta jän-niteviesteistä voidaan sitten prosessoida teräpaineen suuruus ja sijainti. Tällöin saadaan selville myös teräpaineprofiili.

20

Kuvassa 5 esitetään tarkemmin ensimmäinen sovellusmuoto keksinnön mukaisesta menetelmästä teräpaineen määrittämiseksi, jossa voidaan käyttää keksinnön mukaista laitteistoa keksinnön mukaisessa järjestelyssä. Kun koneen tuotanto on ajettu alas ja 25 telan 14 pyörimisliike pysäytetty, voidaan mittauksen kohteen ^ 14 yhteydessä sovittaa yhden tai useamman kuormitukseen rea- ^ goivan analysointielimen 16 omaavat mittausvälineet 15 kaavin- V terän 12 työreunan 19 ja pinnan 13 väliin. Ennen sitä kuitenkin oo ^ poistetaan vaiheena 501 kaavinlaitteistosta 10 kuormitus tai x £ 30 ainakin sitä vähennetään siten, että mittausvälineiden 15 asento taminen mahdollistuu. Tällöin kaavinterä 12 irtoaa pinnasta 13.

oo

LO

o o Kun kuormitus on poistettu, voidaan vaiheena 502 analysoin ee tielin 16 sovittaa liikuteltavasti kaavinterän 12 työreunaan 35 19. Tämän jälkeen voidaan vaiheena 503 palauttaa kaavinlait-teistoon 10 kuormitus, jolloin mittauksessa terällä 12 voidaan 9 ylläpitää tuotantosäätöjä. Eräs toinen mahdollisuus analysoin-tielimen 16 järjestämiseksi terään 12 voi olla elimen 16 työntäminen toiseen laitaan vaikka terän 12 mukana, esimerkiksi vanhaa terää poistettaessa teräpitimestä 17 tai uutta terää 5 teräpitimeen 17 asennettaessa. Joka tapauksessa analysointieli-men 16 paikoilleen viritys tapahtuu nopeasti.

Seuraavaksi vaiheena 504 määritetään kaapimiseen, päällystämiseen tai kreppaukseen tarkoitetusta ja työreunalla 19 omaavalla 10 kaavinterällä 12 varustetusta kaavinlaitteistosta 10 teräpaine liikuttamalla analysointielintä 16 kaavinterän 12 pituussuunnassa. Määrityksessä kaavaroinnissa normaalisti käytettävä terä 12 pidetään mittauksen ajan paikallaan teräpitimessä 17 ja analysointielintä 16 esimerkiksi vedetään terän 12 ja telan 14 15 välissä terän 12 yhdestä päästä toiseen päähän sopivalla nopeudella. Siten ratkaisussa ei pyritä mittaamaan kuormituspro-fiilia koko terän 12 matkalta samanaikaisesti, vaan mittaus suoritetaan ikään kuin "skannaamalla". Toisin sanoen voidaan puhua myös koko teräpituuden etenevästä luennasta koneen poik-20 kisuunnassa CD. Siten mittaus on nopea suorittaa ja helposti toistettavissa. Lisäksi analysointielimen 16 koko saadaan todella pieneksi ja terän 12 kuormitusprofiili pystytään mittaamaan kattavasti koko terän 12 pääasialliselta pituudelta esimerkiksi vain yhdellä anturilla.

25 ^ Analysointielintä 16 voidaan esimerkiksi vetää terää 12 pitkin o koneen ulkopuolelta käsin. Siten mittauksen suorittaminen on V yksinkertaista, koska mittauksen voi suorittaa kokonaisuudes- oo saan koneen hoito- tai käyttöpuolelta. Määritystä voidaan tehdä g 30 jatkuvana mittauksena, jolloin analysointielin 16 tuottaa mit- oo taussignaalia koko ajan tai sitten diskreetein signaalein aste- c\i S tuin etäisyyksin tai ajanhetkin.

o δ C\l

Samalla, kun analysointielintä 16 vedetään terän 12 päästä 35 toiseen, tallennetaan analysointielimeltä 16 tulevaa kuormitus-voimasignaalia sekä analysointielimen 16 paikkaa P koneen 10 CD-suunnassa. Tallennus voidaan tehdä esimerkiksi kaksikanavaisella PDA:11a. Tuloksena saadaan terän 12 kuormitusvoiman jakaantuminen koneen CD-suunnassa eli kuormitusvoimaprofiili . Siten, teräpaine voidaan määrittää sähköisesti, jolloin mit-5 taustulokset voidaan tallentaa ja siirtää vaivatta.

Kuva 6 esittää toista sovellusmuotoa menetelmästä vuokaaviona, jossa mitataan kuormitusvoiman muutosta. Vaiheet 601 - 603 voivat vastata kuvan 5 sovellusmuotoa. Tämän sovellusmuodon 10 mukaan analysointielin 16 voidaan vaiheessa 604 myös pysäyttää teräpaineen määrityksen yhteydessä ainakin yhden kerran kaavin-terän 12 pituussuunnassa. Tosin sanoen, pysäytyksen myötä ana-lysointielin 16 tulee siirretyksi haluttuun kohtaan kaavinterän 12 pituussuunnassa.

15

Pysäytyksen jälkeen vaiheena 605 voidaan kyseisessä kohdassa muuttaa kaavinlaitteiston 10 kuormituspainetta. Samaan aikaan tai vasta muutoksen jälkeen voidaan vaiheena 606 määrittää kuormituspaineen (letkuja 18 kuormittava paine, kuva 1) vaiku-20 tusta telan 14 pintaan 13 kuormittavaan voimaan. Kun mittaus on yhdessä kohtaa suoritettu, voidaan analysointielin 16 siirtää seuraavaan kohtaan eli palata vaiheeseen 604 ja toistaa sama mittausproseduuri. Tätä jatketaan, kunnes mittaukset on tehty halutuissa kohdissa.

25 T- Molemmissa yllä mainituissa menetelmän sovellusmuodoissa mit- o , tauksen jälkeen kaavinterä 12 irrotetaan taas pinnalta 13 ja V analysointielin 16 poistetaan kaavinterän 12 kärjestä 19. Tämän oo ^ jälkeen kaavinlaitteisto 10 on heti valmis tuotantokäyttöön.

X

£ 30 Tarvittaessa kaavinlaitteistoa 10 säädetään määritetyn teräpai- oo neen ja sen profiilin perusteella, oo

LO

O

o Keksinnön myötä teräpaineen määrittäminen on nopeaa ja se voi-

CM

daan tarvittaessa toistaa mahdollisten säätöjen jälkeen. Kek-35 sinnön mukainen järjestely, laitteisto ja menetelmä soveltuvat erilaisten kaavinlaitteistojen kaavinterien teräpaineen määrit- 11 tämiseen. Määritys on nopeaa ja saatu tulos on tarkka. Määrittämisellä voidaan yksinkertaisesti tarkistaa kaavinlaitteiston tila ja eri komponenttien kunto. Samalla vältetään pintavauriot ja toisaalta mahdolliset läpilaskut, kun tiedetään todellinen 5 teräpaine ja sen profiili. Lisäksi keksinnön myötä päästään vertailemaan eri kaavarointipositioiden kuormituksia.

Eräitä esimerkillisiä sovelluskohteita keksinnön mukaiselle järjestelylle ovat esimerkiksi puristimen keskitela ja kuiva-10 tussylinterit. Keksintö soveltuu sellaisten kriittisten kaavin-takohteiden mittaukseen, joissa suoritetaan rainan alasajo. Keksintö soveltuu erityisesti käytettäväksi kuiturainakoneen yhteydessä, kohteena telapintaa puhdistavat kaavinterät, pääl-lystysterät ja kreppausterät. Toki myös puhdistaviakin kaava-15 reita voidaan keksinnöllä mitata. Keksinnöllä voidaan havaita esimerkiksi palkkivääntymät, joita voi syntyä esimerkiksi läpi-laskuissa. Lisäksi keksintö soveltuu erinomaisen hyvin myös vinokuorman havaitsemiseen.

20 Koska keksinnössä hyödynnetään yhtä ainutta anturia 23, ei laitteiston kalibrointi muodosta yhtä suurta ongelmaa kuin koko koneen leveydeltä mittaavat usean anturin ratkaisut (yksittäisten antureiden kalibroinnin eroavaisuudet näkyvät profiilivir-heinä). Mittaus voidaankin helposti suorittaa joko absoluut-25 tisena tai sitten vaihtoehtoisesti suhteellisena mittauksena ^ käytettävän anturin 23 kalibroinnista riippuen. Lisäksi yksit- ^ täisen anturin 23 kalibrointi on helppo suorittaa ja kalibroin- V nin voi tarkastaa helposti ja nopeasti, oo

(M

x £ 30 On ymmärrettävä, että edellä oleva selitys ja siihen liittyvät oo kuvat on tarkoitettu ainoastaan havainnollistamaan esillä ole-

CM

S vaa keksintöä. Keksintöä ei siten ole rajattu pelkästään edellä o o esitettyihin tai patenttivaatimuksissa määriteltyihin suoritus-

(M

muotoihin, vaan alan ammattimiehelle tulevat olemaan ilmeisiä 35 monet erilaiset keksinnön variaatiot ja muunnokset, jotka ovat 12 mahdollisia oheisten patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

δ

(M

oo

(M

X

IX

CL

00

(M

00 m o δ

(M

Claims (15)

1. Järjestely teräpaineen määrittämiseksi, johon kuuluu - kaavinlaitteisto (10) varustettuna työreunan (19) omaa- 5 valla kaavinterällä (12) pinnan (13) kaapimiseksi tai päällystämiseksi, - mittausvälineet (15), joihin kuuluu yksi tai useampi kuormitukseen reagoiva analysointielin (16), joka on sovitettu kaavinterän (12) työreunan (19) ja pinnan (13) vä- 10 liin teräpainetta määritettäessä, tunnettu siitä, että analysointielin (16) on sovitettu kaavinterän (12) työreunaan (19), jossa se on liikuteltavissa kaavinterän (12) pituussuunnassa (CD).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että kaavinterän (12) pituus (LI) on moninkertainen analysoin-tielimen (16) pituuteen (L2) nähden.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen järjestely, tunnettu 20 siitä, että mittausvälineisiin (15) kuuluu lisäksi - välineet (25, 26) kuormitussignaalin tallentamiseksi, - välineet (22, 31) analysointielimen (16) paikan (P) määrittämiseksi kaavinterän (12) pituussuunnassa (CD).

4. Laitteisto teräpaineen määrittämiseksi, johon laitteistoon ^ kuuluu mittausvälineet (15), joihin kuuluu yksi tai useampi c\i i kuormitukseen reagoiva analysointielin (16) käytettäväksi pin- ^ nan (13) kaapimiseen tai päällystämiseen tarkoitetun ja työreu- oo ^ nan (19) omaavalla kaavinterällä (12) varustetun kaavinlait- x £ 30 teiston (10) yhteydessä ja joka analysointielin (16) on järjes- cn tetty erilliseksi komponentiksi, joka on sovitettavissa kaavin- oo g terän (12) työreunan (19) ja pinnan (13) väliin teräpainetta o määritettäessä, tunnettu siitä, että analvsointielimeen (16) CM - kuuluu kaavinterän (12) työreunaan (19) sovitettavissa oleva 35 kappale (27), joka on liikuteltavissa kaavinterän (12) pituussuunnassa (CD) .

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että analysointielimeen (16) kuuluu ainakin yhdet anturiväli-neet (23), jotka on sovitettu kappaleeseen (27).

6. Jonkin patenttivaatimuksen 4-5 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että kappaleeseen (27) on sovitettu vaste (28) kaavinterän (12) työreunaa (19) varten.

7. Patenttivaatimuksen 4-6 mukainen laitteisto, tunnettu 10 siitä, että kappale (27) on sovitettu muodostumaan toisiaan vasten sovitetuista osista (27.1, 27.2), joiden väliin anturi-välineet (23) on sovitettu.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, 15 että vaste (28) kaavinterän (12) työreunaa (19) varten on sovitettu kappaleen (27) toiseen osaan (27.2).

9. Jonkin patenttivaatimuksen 4-8 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että kappaleeseen (27) on sovitettu vetopiste (29) 20 sen liikuttamiseksi kaavinterän (12) pituussuunnassa (CD).

10. Jonkin patenttivaatimuksen 4-9 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että kappaleeseen (27) on sovitettu paikannusväli-neet (22) sen paikan (P) määrittämiseksi kaavinterän (12) pi- 25 tuussuunnassa (CD). δ

, 11. Menetelmä teräpaineen määrittämiseksi, jossa V - sovitetaan mittausvälineet (15), joihin kuuluu yksi tai oo useampi kuormitukseen reagoiva analysointielin (16) kaa-x £ 30 vinterän (12) työreunan (19) ja pinnan (13) väliin, co - määritetään pinnan (13) kaapimiseen tai päällystämiseen S tarkoitetusta ja työreunan (19) omaavalla kaavinterällä o o (12) varustetusta kaavinlaitteistosta (10) teräpaine, (M tunnettu siitä, että 35. sovitetaan analysointielin (16) kaavinterän (12) työreu- naan (19), - määritetään teräpaine liikuttamalla analysointielintä (16) kaavinterän (12) pituussuunnassa (CD).

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 5 että - ennen analysointielimen (16) sovittamista kaavinterän (12) työreunaan (19) poistetaan kaavinlaitteiston (10) kuormitus, - ennen teräpaineen määrittämistä analysointielimellä (16) 10 palautetaan kaavinlaitteistoon (10) kuormitus.

13. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että - pysäytetään analysointielin (16) teräpaineen määrityksen 15 yhteydessä ainakin yhden kerran kaavinterän (12) pituus suunnassa (CD) , - muutetaan kaavinlaitteiston (10) kuormituspainetta, - määritetään kuormituspaineen vaikutusta pintaan (13) kuormittavaan voimaan. 20

14. Jonkin patenttivaatimuksen 11 - 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että liikutetaan analysointielintä (16) vetämällä sitä kaavinterää (12) pitkin koneen ulkopuolelta.

15. Jonkin patenttivaatimuksen 11 - 13 mukainen menetelmä, ^ tunnettu siitä, että menetelmässä käytetään jonkin patenttivaa- ^ timuksen 4-10 mukaista laitteistoa. oo CM X tr CL 00 CM 00 LO O δ CM