FI59879C - Anordning foer indikering av valsspaenningsfoerdelningen i ett saogblad - Google Patents

Description

-,^.-1 rm KUULUTUSJULKAISU

jgSfg ™ (11) UTLÄCGNINOSSKRIPT 59879 (*$) r.-.iit ^ v ^ (51) K».ik?/int.a.3 G 01 N 3/20

SUOMI —FINLAND (21) Pw^ttlh.k.mw-Pw.nt.nrfltdlnj I626/7U

(22) Hakamtapawa —Aiwaknlngtdag 27.05-71*

^ (23) Alkuptlvt— Glttlfhatadag 27.05.7U

(41) Tulkit luikituksi — Bllvtt offantllg 01.12.7^

Patentti- ja rekisterihallitus .... .........._, . ....

Patent, och registerstyrelsen (44) utl.tkrtften publkurad 30.06.8l (32)(33)(31) Pyydetty utuolkuut—Begird priorkec 31.05-73 Iso-Britannia-Storbritannien(GB) 259M/73 (71) Letson & Burpee Limited, 172 Alexander Street, Vancouver U, British Columbia, Kanada(CA) (72) Francis Edwin Allen, North Vancouver, British Columbia,

Andrew Wilkinson Porter, Vancouver, British Columbia, Kanada(CA) (7M Berggren Oy Ab (5*0 Laite telajännitysjakautuman osoittamiseksi sahanterässä - Anordning för indikering av valsspänningsfördelningen i ett s&gblad

Keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista laitetta jäännösjännitysjakauman osoittamiseksi vanne- tai kehyssahassa, joita sahateollisuudessa käytetään, sen jälkeen kun saha on jännitetty. Keksinnön mukaan telajännitetyn sahanterän "jännitysprofiili" osoitetaan visuaalisesti.

Sahanasetustekniikassa tiedetään vanhastaan hyvin, että vannesahan tai kehyssahan toimintakykyä voidaan parantaa käsittelemällä terää ensiksi tavalla, jota ammattipiireissä sanotaan "jännittämiseksi". Vanne- tai kehyssaha jännitetään olennaisesti laajentamalla metallia sahan koko keskiosassa ja vähemmässä määrin myös sahan takareunassa. Saha jännitetään ohi metallurgisen kimmorajansa, mistä johtuu, että sahan ulkoreunoihin jää jäännösvetojännitystä ja keskiosaan jäännös-puristusjännitystä. Tässä selityksessä jännitys, jännittäminen jne. tarkoittaa metallin laajentamista kuten edellä on selitetty, eikä sahassa muista syistä, kuten vannesahakoneen pyörien välisistä voimista johtuvia vetojännityksiä.

On myös vanhastaan tunnettua, että jännittäminen vannesahauksessa auttaa sahan pysyttelemistä vannesahakoneen pyörien keskellä, olen- 2 59879 naisesti voittamalla ns. antiklastisen kaartumisen normaalin vaikutuksen. Kun vannesaha on taivutettuna pyörän ympäri, antiklastinen kaartuminen pyrkii nostamaan sahan molempia ulkoreunoja pyörästä poispäin. Jännitetyn sahan keskiosa on tehokkaasti venytetty jännittämällä, ja tämä pyrkii vaikuttamaan aktiklastisesta kaartumisesta johtuvaa normaalia tulosta, reunan nousua vastaan. Kun jännitys on suoritettu edellä olevan mukaan oikein, terä kulkee paremmin pyörän keskellä. Myös kun jännitetty saja taivutetaan kaarelle, sahan poikkileikkaus asettuu poikkisuunnassa kaarevaksi, mikä poikkileikkaus-muoto ilmaisee jäännösjännitysjakauman sahassa.

Jännittäminen suoritettiin alunperin käsin vasaroimalla, mutta nykyään tämän on suureksi osaksi syrjäyttänyt konekäyttöisten venytystelojen käyttö. Jännittäminen voidaan suorittaa myös lämmittämällä osia terästä happiasetyleeniliekillä ja/tai sentapaisilla lämmityslaitteil-la. Tässä selityksessä "telajännittäminen" tarkoittaa kaikkia mainittuja menetelmiä.

Jotta saha toimisi parhaalla tavalla, jännittymä eli jäännösjännitys-jakauma sahanterässä on kunnollisesti arvioitava ja säädettävä. Aikaisemmin sahanasettaja arvioi sahan jännittymän taivuttamalla sen kaarelle tasossa, joka sisältää sahan pituuskeskiviivan, jolloin saha kaareutui poikittaissuunnassa niin kuin edellä on selitetty. Ympyrä-viivain tai suorasyrjäviivain sovitettiin sitten poikittain sahanterää vasten ja sahan etäisyys ympyräviivaimesta tai suorasyrjäviivai-mesta arvioitiin sitten silmämääräisesti, niin että saatiin ilmaus jännitysjakaumasta sahan terässä.

Sahan poikkeamaa suorasyrjäviivaimesta sanotaan "valoraoksi" tai "jänteen korkeudeksi". Yleensä tämä poikkeama vaihtelee nollasta sahan etu- ja takareunassa sahan keskiosassa olevaan maksimiarvoon, joka voi olla 0,127-2,5^ mm, riippuen terän paksuudesta, terän leveydestä, sen käyrän tyypistä jonka mukaiseksi terä on taivutettu ja sahassa olevan jännityksen jakauman määrästä.

Edellä olevasta selityksestä selviää, että tarvitaan huomattava määrä taitoa ja kokemusta, jotta sahanasettaja pystyy oikein arvioimaan jäännösjännityksen jakauman terässä nykyistä tekniikkaa käyttäen.

Kun sahalaitoksissa yhä enemmän käytetään ohuempia teriä, sahanasetta-jille tulee yhä vaikeammaksi valmistella teriä kunnollisesti, niin 3 59879 että ne toimivat tyydyttävästi suurissa vetojännityksissä muodostamatta säröjä hampaan välien pohjiin.

Keksinnön tarkoituksena on vähentää ennestään tunnetun tekniikan vaikeuksia saamalla aikaan laitteen, joka visuaalisella elektronisella monitorilla osoittaa jännitysprofiilin eli jäännösjännityksen jakauman vanne- tai kehyssahan terässä. Tämän saavuttamiseksi on keksinnölle tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksessa 1.

Keksinnön mukaiseen laitteeseen kuuluvat siis muodostuselimet, tunto-elimet ja visuaalinen osoituslaite. Muodostuselimet pitelevät valitun pituista osaa sahasta, jonka telajännitys on tarkoitus arvioida, siten, että tämän osan muoto on muutettu geometrialtaan tunnetun pituussuuntaisen käyrän mukaiseksi. Sahassa oleva telajännitys pakottaa tämän valitun sahan pituuden kaartumaan poikittaissuunnassa koko leveydeltään siten, että sahan lappeen profiili tulee kaarevaksi. Muodostuselimissä on lapeperusviiva ja syrjäperusviiva, ja valittu sahan pituus paikoitetaan näihin perusviivoihin nähden. Tuntolaite toimii yhdessä sahan lappeen kanssa ilmaisten kussakin kohdassa sahan lappeen välimatkan lapeperusviivasta ja syrjäperusviivasta. Visuaalinen osoituslaite toimii yhdessä tuntolaitteen kanssa antaen visuaalisen osoituksen sahan valitun pituuden osan profiilista, niin että jäännösjännityksen jakauma sahassa voidaan arvioida tästä visuaalisesta osoituksesta.

Seuraavassa selitetään yksityiskohtaisesti oheisen piirustuksen yhteydessä esimerkki keksinnön mukaisen laitteen sovellutusmuodosta, joka kuitenkin voi rakenteeltaan olla muunkinlainen kuin tässä nimenomaan on esitetty ja selitetty.

Kuvio 1 on osatasokuvanto osasta sahan terää, kuvio 2 on isometrinen kuvanto eräästä keksinnön mukaisen laitteen sovellutusmuodosta, joitakin osia poistettuina, kuvio 3 on kaaviollinen sivukuvanto laitteesta ja esittää osaa sahan terästä asemassaan laitteeseen nähden, kuvio 4 on yksinkertaistettu kaaviollinen poikkileikkauskuvanto kuvion 3 viivaa 4-4 myöten, jossa sahanterän kaarevuus on liioiteltu, kuvio 5 on lohkodiagramma osoituspiirin sähköisestä sovellutusmuodosta, jossa muuttimista tulevat signaalit syötetään oskilloskooppi osoituslaitteeseen, kuvio 6 esittää jännitysjakauman toivottuja profiileja kuultolevyllä , 59879 ja lisäksi jännitysjakauman visuaalista osoitusta sellaisena kuin se on saatu laitteen osoitusruutuun, kuvio 7 on yksinkertaistettu osapystykuvanto edestä nähtynä laitteen vaihtoehtoisesta sovellutusmuodosta, eräitä osia selvyyden vuoksi poistettuina, ja kuvio 8 on yksinkertaistettu päätypystykuvanto kuvion 7 mukaisesta laitteesta.

Niin kuin kuviosta 1 näkyy, yksipuolisen sahanterän 10 osassa on etu-reuna 11, jossa on hampaat 13 välilovineen 14. Sahassa on lape 12, takareuna 15, keskiosa 16 ja pituussuuntainen keskiviiva 17. Keskiosa on molemmin puolin keskiviivaa ja sen rajoja esittävät katkoviivat 18 ja 19, jotka ovat likimäärin yhtä kaukana keskiviivasta 17‘- Keskiosassa metalli on laajennettu niin, että on saatu aikaan jäännösveto-jännitys sahan kumpaankin reunaan ja jäännöspuristusjännitys keskiosaan. Jännityksen aste on yleensä suurimmillaan sahan keskiviivan 17 kohdalla, mutta joskus yksipuolisen sahanterän takareuna 15 on myös jännitetty pienemmässä määrin.

Niin kuin kuvioista 2 ja 3 näkyy, keksinnön mukaisessa telajännitys-monitorissa eli osoituslaitteessa 20 on muodostuslaite 22, jossa on matkan päässä toisistaan mallinelaatat 24 ja 25, joissa on poikittaissuuntaiset kuperat yläsyrjät 27 ja vastaavasti 28 tarkan, tunnetun-säteisen mallineen muodostamiseksi. Syrjät 27 ja 28 ovat sahan kanssa kosketukseen tulevat pinnat, jotka on sovitettu olemaan kosketuksessa sahan alalappeen kanssa sahan valitulla osalla 23, jonka telajänni-tys on tarkoitus määrittää. Näiden syrjien kaarevuussäteet ovat liki-määrin yhtä suuret kuin se säde, jonka mukaiselle kaarelle saha on tarkoitus taivuttaa. Säde 33 on mieluimmin samaa suuruusluokkaa kuin niiden vannesahakoneen pyörien säde, joiden yli sahanterä joutuu kulkemaa.

Alustaelimet 30, 31 ja 32 ulottuvat mallinelaattojen välille niin kuin kuviosta näkyy, ja mallinelaatta 24, jota tästä lähtien sanotaan kiinteäksi kannattimeksi, on kiinnitetty näihin elimiin lähelle niiden ulkopäitä. Kaksi yhdensuuntaista ohjainta, joista vain yksi 35 on esitetty, pistää matkan päässä toisistaan kiinteästä laatasta 24 lähtien mallinelaatassa 25 olevien niihin sopivien reikien (esittämättä) läpi. Laattaa 35 voidaan siirtää alustaelimiä myöten laattojen 24 ja 25 välimatkan vaihtelemiseksi eri levyisiin sahanteriin 5 59879 mukautumista varten. Mallinelaatta 25 on kiinnitetty alustaan mutterilla ja pultilla 58, joka pistää alustaelimessä olevien pitkänomaisten rakojen läpi, joista vain yksi rako 37 näkyy.

Laattojen 24 ja 25 yläreunoissa 27 ja 28 on magneettiset laitteet 45, jotka toimivat pitelylaitteina sahanterän 10 valitun pituuden 23 pitelemiseksi siten kuin kuviossa 3 on esitetty. Laite 45 voi koostua joukosta yksityisiä magneetteja tai taipuisasta magneettisesta liuskasta kumilla sidottua bariumferriitti-seosta. Kuviossa 7 on esitetty lisäpitelylaite, jota voidaan käyttää yläsyrjässä yhdessä magneettilaitteen kanssa. Vuorottaisia joustavia tai jousiliuskoja tai tyhjölaitteita voidaan myös käyttää pitelylaitteina. Huomattakoon, että sahanterää pidellään syrjiä 27 ja 28 vasten siten, että se tarkasti mukautuu sen muotoon syrjien koko pituudella. Syrjäohjaimet 34 ja 36, jotka on esitetty katkoviivoilla kuviossa 2 ja parhaiten näkyvät kuviossa 4, on kiinnitetty mallinelaattoihin 24 ja vastaavasti 25, ja ne toimivat yhdessä sahan syrjien 11 ja 15 kanssa sahan paikoittamiseksi muodostuslaitteeseen nähden siten, että sen pituus-keskiviiva varmasti on yhdensuuntainen mallinelaattojen kanssa. Ohjaimen sisäpinta 34 on sivusuunnassa jonkin matkan päässä laatasta 24, jotta mallinelaatan sivuun pistäviä sahan hampaita varten jää tilaa, niin kuin parhaiten näkyy kuviosta 4.

Alustaelimessä 31 on kaksi pystypilaria 39 ja 40, jotka pistävät ylöspäin sahan molempien syrjien kohdilta, läheltä alustaelimen 31 päitä. Pilarit ovat sen verran mallinelaattojen 24 ja vastaavasti 25 ulkopuolella, että maksimilevyinen sahanterä mahtuu niiden väliin. Vaakasuora kannatusvarsi 42 ulottuu pilareiden välille, ja sen toinen pää 43 on saranoitu pilariin 40 ja toinen pää 44 on kannatettuna pilariin 39 kiinnitetyllä kannattimella 46. Vartta 42 voidaan kääntää pään 43 ympäri nuolen 41 suunnassa niin, että sahanterä päästään asentamaan monitoriin. Varren toiselle sivulle on kiinnitetty liukurata 48 ja sijoitettu siten, että liukuradan keskiviiva on yhtä kaukana syrjistä 27 ja 28. Yhteistoiminnassa varren ja kannattimen 46 kanssa on asettelulaite 49 hienosäätöä varten liukuradan asettamiseksi tarkasti paikalleen pystytasossa.

Liukuradassa 48 on lohenpyrstön muotoinen uurre 51, joka toimii yhdessä vaunuun 50 kuuluvan siihen sopivan luistin kanssa, jota liukurata kannattaa niin, että luisti voi liukua liukurataa myöten. Tämä 6 59879 uurre toimii kiskona, jota myöten vaunu voi liukuen kulkea sahan leveyden poikki. Johtoruuvi 52 on yhdensuuntaisena liukuradan kanssa ja sen toinen pää on kytketty nopeussäätöiseen moottoriin 54 ja toinen pää laakeroitu pyöriväksi. Vaunussa on mutteri (esittämättä), joka toimii yhdessä johtoruuvin 52 kanssa niin, että johtoruuvia pyörittämällä vaunu saadaan kulkemaan liukurataa myöten.

Lineaarimuutin 56, joka toimii tuntopäänä, on kiinnitetty vaunuun 50, ja sen ulostulo riippuu pinnan 12 osan asemasta havaittuna muut-timen pystysuoralta keskiviivalta 59, joka on kohtisuorassa vaunun liikesuuntaan nähden. Muutinta 56 nimitetään tästä lähtien pystymuut-timeksi, ja se on -sähköinen laite, joka mittaa sahanterän poikittaista kaarevuutta lapeperustasoon nähden, niin kuin kuvion 4 yhteydessä jäljempänä selitetään. Muuttimen mittausalue on noin 2,5 mm. Mieluimmin käytetään ei-kosketustyyppistä muutinta, kuten pyörrevirta- tai kapasitanssityyppistä muutinta, johon sahalla oleva vieras aine ei sanottavasti vaikuta. Jos käytetään kosketustyyppistä muutinta, esimerkiksi lineaaria potentiometriä eli lineaaria jännite-eron muutinta, sahan pinnan on oltava verraten puhdas.

Pyörivään muuttimeen 6l, joka on kiinnitetty varteen 42, kuuluu köysi-pyörä 63, joka toimii sisääntulona ja on kytketty vaunuun 50 niin, että sen ulostulo on suhteellinen vaunun asemaan. Koska pystymuutin 56 on kiinnitetty vaunuun, muuttimen 61 ulostulo ilmaisee muuttimen 56 aseman tiettyyn kohtaan nähden, jota kohtaa nimitetään syrjäperus-tasoksi, esimerkiksi kannattimeen 25 nähden. Liukuradan 48 köysipyö-rästä 63 poispäin olevassa päässä on toinen köysipyörä, joutopyörä 65- Tiukka metallilankasilmukka 64 kulkee köysipyörien 63 ja 65 yli ja sen päät on kiinnitetty vaunuun 50. Täten metallilanka kytkee vaunun pyörivään muuttimeen, ja muutin ilmaisee vaunun ja muuttimen aseman syrjäperustasoon nähden. Muutin 6l, jota tästä lähtien nimitetään asemamuuttimeksi tai aseman ilmaisimeksi, on pyörivä potentiometri, joka lähettää tasavirtajännitettä, joka on suhteellinen siihen matkaan, jonka vaunu on kulkenut syrjäperustasosta. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää tavanomaista tasavirta-siirtymämuutinta. Asemamuutti-meri toiminta-alue on niin suuri, että so riittää maksimilevyiselle sahanterälle, tavallisesti noin 30 cm. Näin ollen varsi 42,pilarit 39 ja 40, vaunu 50 ja niihin liittyvät komponentit toimivat kannatus-laitteena 62 muuttimia varten, ulottuen olennaisesti sahan koko leveydelle sahanterän valitun pituuden keskikohdalla.

7 59879

Niin kuin kuviosta 4 näkyy, sahassa oleva telajännitys saattaa sahan valitun pituuden kaartumaan poikittaissuunnassa koko sahan leveydeltä niin, että sahan pinta 12 saa ylöspäin kuperan profiilin 66. Sahanterän valitun pituuden syrjät on sovitettu pitkin syrjäohjaimia 34 ja 36 niin, että ne ovat kosketuksessa mallinelaattojen yläreunojen 27 ja 28 kanssa. Syrjien 27 ja 28 välinen katkoviiva määrittää lapeperus-tason 67, ja kiinteän mallinelaatan 25 vieressä olevan ohjaimen 36 sisäpinta määrittää syrjäperustason 68. Saha paikoitetaan näihin peruspintoihin nähden syrjäohjainten ja laattojen avulla, niin että lapeperustaso ja syrjäperustaso mahdollistavat sahanterän profiilin pystysuoran ja vastaavasti vaakasuoran koordinaatin määrittämisen. Keskiviivan 17 kohdalla tai lähellä sitä profiilin välimatka peruspin-nasta 67 on suurimmillaan, ja tätä välimatkaa sanotaan jännekorkeudek-si 70.

Kun vaunu 52 kulkee vartta 42 myöten, muutin 56 kulkee vaakasuoraa akselia 71 myöten, joka on yhdensuuntainen peruspinnan 67 kanssa.

Muuttimet 56 ja 6l lähettävät tällöin kahta sähkösignaalia, jotka yhdessä määrittelevät sahan lappeella olevan pisteen aseman. Muutin 56 määrittelee aseman lapeperustasoon 67 nähden ja muutin 61 määrittelee aseman syrjäperustasoon 68 nähden. Signaaleja käytetään sisääntuloina X-Y-osoitusta varten. Tällä tavoin nämä kaksi muutinta ja edellä selitetty kannatuslaite muodostavat tuntolaitteen, joka toimii yhdessä sahan lappeen kanssa lappeen 12 välimatkan lapeperustasosta ja syrjäperustasosta ilmaisemiseksi sahanterän valitun pituuden kussakin pisteessä. Muutin 56 toimii siis yhdessä kannatuslaitteen kanssa ja on sovitettu liikkumaan yleisesti poikittaissuunnassa sahan leveyden poikki sahan valitun pituuden 23 keskikohdalla.

Niin kuin kuvioista 5-ja 6 näkyy,näiden kahden muuttimen ulostulot syötetään kytkentä- ja osoituspiiriin 73· Ulostulo pystymuuttimesta 56 on sähköinen signaali, joka vahvistetaan pystyvahvistimessa 74, josta vahvistettu ulostulo syötetään katodisädeputken 76, joka on varustettu kuvaruudulla 77, pystysuoraan poikkeutuskelayksikköön 75· Ulostulo pyörivästä muuttimesta 61, joka myös on sähköinen signaali, syötetään vaakasuoraan vahvistimeen 78 ja siitä katodisädeputken 76 vaakasuoraan poikkeutuskelayksikköön 79· Putkessa 76 on oskillaattori 82, joka normaalisti kehittää noin 15,75 KHz taajuisen vaihtovirta-signaalin toimintaa varten Pohjois Amerikassa. Oskillaattori on kyt- 8 59879 ketty ulostulon vahvistimeen 83, johon kuuluu suurjännitemuuntaja ja toinen poikkeutuskelayksikkö, joka pysyttää 15,75 KHz oskillaattorin viritettynä. Ulostulon vahvistimesta tuleva signaali syötetään suur-jännitetasasuuntaimeen 84, joka kehittää likimäärin 15 KV tasavirta-jännitteen, joka kohdistetaan putkeen 76. Osoituslaite on synkronoitu niin, että se osoittaa sahanterän profiilin viivakuvana 92 (katkoviivana) kuvaruudussa, vaakasuoraan X-akseliin nähden, joka vastaa lapeperustasoa 67 ja pystysuoraan Y-akseliin nähden, joka vastaa syrjä-perustasoa 68. X- ja Y-akselin leikkauspiste origossa vastaa lape-perustason ja syrjäperustason leikkaussuoraa. Ulostulo muuttimesta 56 edustaa sahanlappeen pystysuoraa koordinaattia lapeperustasoon (X-akseliin) nähden, ja on kytketty Y-akselin sisääntuloon. Ulostulo muuttimesta 61 edustaa muuttimen 56 asemaa ja niin ollen sahan lappeen vaakasuoraa koordinaattia syrjäperustasoon (Y-akseliin) nähden, ja on kytketty X-akselin sisääntuloon. Näin ollen viivakuva 92 kuvaruudussa edustaa sahanterän poikkisuuntaista kaarevuutta, ja tätä voidaan käyttää jännityksen tarkistamiseen vertaamalla sitä toivottuun kaareen eli profiiliin. Kuvaruutuun kuuluu kuultolevyn kannatuskehys 86 ja siihen kiinnitetty kuultolevy 87, joka on varustettu vertailuviivalla, joka esittää tarkasteltavan sahanterän toivottua teräprofiilia vertailua varten kuvaruudussa näkyvän viivan kanssa. Tällä tavoin osoituspiiri 73 toimii visuaalisena osoitus-laitteena yhdessä tuntolaitteen kanssa visuaalisen osoituksen antamiseksi sahanterän valitun pituuden osan profiilista, niin että jäännös-jännityksen jakauma sahassa voidaan arvioida.

Kuultolevyssä on sarja toivottuja eli ihanne-vertailuprofiileja 94, niin kuin kuvioon 6 on merkitty. Kuultolevyssä olevat vertailuprofii-lit voidaan konstruoida tunnettujen kaavojen avulla käyttäen sopivia korjauksia kannatinten 23 ja 24 syrjien 27 ja 28 eri suuruisia säteitä 33 varten ja niiden pyörien säteitä varten , joiden päällä saha joutuu käytettäväksi. Jos kannatinten säde on yhtä suuri kuin pyörän säde, tyypillinen jännitekorkeus kuviossa 4 (so. maksimisiirtymä) 25,4 mm leveällä 17 numeron sahalla on 0,3 mm pyörän läpimitan metriä kohti. Samalla tavoin 19 numeron sahalla tyypillinen jännekorkeus on 0,34 mm pyörän läpimitan metriä kohti. Jotkut asettajat jännittävät sahan niin, että profiili on symmetrinen keskiviivaan 17 nähden. Yksityiskohtaisempi selitys edellä mainitusta halutusta profiilista ja sen konstruoimisesta on esitetty artikkelissa nimeltä "Quality Control in the Timber Industry", kirjoittanut F.E. Allen, yksi esillä 9 59879 olevan keksinnön keksijöistä, joka artikkeli julkaistiin syyskuussa 1973 lehdessä Australian Forest Industries Journal, Sydney, Australia. Muitakin keinoja voidaan käyttää jäännösjännitysjakauman parantamiseksi telajännitetyissä vannesahoissa keksinnön mukaisella laitteella saadun jännekorkeusarvon tai profiilin avulla.

Laitetta käytetään seuraavalla tavalla.

Varsi 42 (katso kuviota 2) käännetään pilarin 40 ympäri nuolen 41 suuntaan, niin että saha voidaan sovittaa pilareiden 39 ja 40 väliin laatoille 24 ja 25. Saha asettuu tällöin kuvion 4 mukaiseen asentoon, jossa sahan keskiosan rajat 18 ja 19 ovat laattojen 24 ja 25 ulkoreunojen kohdalla. Näin ollen etusyrjän 11 hampaat ulottuvat kuvion mukaan laatan 24 ohi, ja takasyrjää 15 pidellään ohjainta 36 vasten.

Saha pysytetään paikallaan kannattimilla, niin kuin aikaisemmin on mainittu, syrjissä 27, 28 olevilla magneettisilla laitteilla. Laite asetellaan niin, että molemmat muuttimet ovat nollassa kun vaunu sijaitsee kulkumatkansa alussa, so. muutin 56 on sahan takasyrjän kohdalla, joka vastaa X-Y-diagrämmän origoa. Molempien vahvistinten vahvistuskertoimet asetellaan niin, että saavutetaan mahdollisimman hyvä viivasuurennos. Esimerkiksi 25 cm leveällä sahalla saattaa olla toivottavaa, että vaakasuora asteikko on täysikokoinen, kun taas pystysuora asteikko voi olla suurennettu kymmenestä kymmeneentuhanteen kertaiseksi, niin että saadaan voimakkaasti suurennettu kaarta eli profiilia kuvaava viiva 92 niin kuin kuviosta 6 näkyy.

Vaunu 50 kuljetetaan liukurataa 48 pitkin, niin että muutin 56 kulkee sahan valitun pituuden keskikohdan poikki, so. sen kohdan poikki, josta sahaa arvioidaan. Viiva 92, joka saadaan yhdistämällä molempien muutinten ulostulot, tulee esille kuvaruutuun 77 ja sitä verrataan kuultolevyllä 87 oleviin haluttuihin profiileihin 94. Yksinkertaisella visuaalisella vertailulla saadaan ilmi, onko sahassa riittävästi jännitystä vai ei, ja kun tämä on todettu, jännitysjakau-ma voidaan tarpeen vaatiessa korjata. Sahan lappeen 12 maksimisiir-tymä ilmenee tavallisesti lähellä sahan keskiviivaa 17, niin kuin kuviosta 4 näkyy, ja tämä siirtymä esiintyy viivalla mittana 95, joka voidaan tarkkaan mitata edellä mainitun pystysuoran suurennuksen ansiosta. Sahaa syötetään sitten muutamia senttimetrejä muodostus- 59879 ίο laitetta myöten ja asetetaan sitten uudelleen jännitysjakauman arvioimiseksi toisesta kohdasta. Näiden kohtien välimatka voi vaihdella 15 senttimetristä 1/2 metriin riippuen käytännöllisissä rajoissa vaaditusta tarkkuudesta.

Kuvion 2 laitteeseen 20 voidaan lisätä ehdonvaltaisia rakenteita. Rajakatkaisimet (esittämättä) voidaan asentaa matkan päähän toisistaan lähelle liukuradan 48 vastakkaisia päitä niin, että ne saavat kosketuksen kun vaunu saavuttaa iskunsa päät. Nämä rajakatkaisimet on kytketty moottoriin 54 ruuvin 52 suunnan muuttamiseksi, niin että tämä toistaa muuttimen 56 kulun sahan poikki. Tästä seuraa, että muutin jatkuvasti kulkee edestakaisin sahan poikki, antaen jatkuvan osoituksen profiilista, jos niin halutaan. Vaihtoehtoinen laite vaunun kuljettamista varten on selitetty yksityiskohtaisesti kuvioiden 7 ja 8 yhteydessä.

Laattojen yläsyrjät 27 ja 28 kuviossa 2 ovat osia kaaresta, joka on kupera ylöspäin, niin että lape 12 taipuu kuperaksi ylöspäin. Laatoissa voi olla kaarevat syrjät, jotka ovat koverat ylöspäin, mutta tästä seuraa, että saha kaartuu poikkisuunnassa alaspäin. Lisäksi voidaan käyttää muitakin kaaria kuin ympyrän kaaria, edellyttäen, että sahan valitun pituuden muoto muutetaan pituussuuntaiseksi käyräksi, jonka geometria on tunnettu. Haluttu profiili voidaan kuvata kuultolevylie melkein minkä tahansa käytännössä esiintyvän käyrän mukaisesti, jolloin näin kuvattu profiili toimii vertailukäyränä kokeissa saadun käyrän vertaamiseksi teoreettisesti haluttuun käyrään. Katodisädeputkea 76 käytetään graafisen osoituksen saamiseksi muutinten sisääntulojen yhdistelmästä. Voidaan käyttää muitakin keinoja sisääntulojen yhdistämiseksi, sähköisiä signaaleja voidaan esimerkiksi käyttää ajamaan kaupallisesti saatavissa olevia X-Y-piirtu-reita, tai katodisädeputkia osoitusmonitoreissa tai modifioiduissa televisiovastaanottimissa. Eräät laitteet pystyvät tallettamaan pysyvän kuvan sahanterän profiilista, esimerkiksi X-Y-piirturi tai kameralla varustettu muisti-oskilloskooppi.

Kuvioiden 7 ja 8 mukaisessa vaihtoehtoisessa telajännitysmonitorissa eli osoituslaitteessa 100 on toisenlainen muodostuslaite 101 ja toisenlainen kannatuslaite 102 kiinnitettyinä alustaan 104. Muodostus-laitteeseen kuuluu kaksi ma Uine laattaa 106 ja 107 matkan päässä toisistaan. Niissä on kuperat yläsyrjät 109 ja 110, jotka toimivat sa- n 59879 hän kosketuspintoina valitulle tutkittavan sahan pituudelle, joka saha on jätetty pois kuvioista 7 ja 8. Sahan valitun pituuden keskikohdan lähellä olevissa syrjien osissa on magneettiset liuskat 112 ja 113 sahan niiden kohdalla olevien osien pitelemiseksi mallinelaatto-ja vasten. Laattojen 106 ja 107 välinen poikittainen katkoviiva 115 kuvaa laitteen lapeperustasoa ja laattaan 107 kiinnitetyn ohjaimen 117 sisäpinta määrää syrjäperustason 118. Apuohjain 120 on sivusuunnassa aseteltavissa yhdessä mallinelaatan 106 kanssa eri sahale-veyksiin mukauttamista varten. Ohjaimet on piirustuksessa esitetty jonkin matkan päässä mallinelaatoista mukauttamista varten kaksipuoliseen sahaan, ja niissä on pitkänomaiset reiät pultteja varten asettelun helpottamiseksi.

Vaihtoehtoiseen pitelylaitteeseen 123 kuuluu pitelytelojen kannatti-met 125 ja 126, joita on yksi kummankin muodostuslaatan kummassakin päässä. Kannattimessa 126 on poikittainen varsi 128, joka ulottuu mallinelaattojen poikki niiden yläpuolella ja johon on matkan päähän toisistaan kiinnitetty kaksi alaspäin pistävää telan vartta 130 ja 131, joiden alapäät ovat vapaat. Varren 130 alapäähän on laakeroitu tela 133, ja samanlainen tela 134 on laakeroitu varren 131 alapäähän. Telat on asetettu niin, että ne ovat kosketuksessa sahan ylälapetta vasten lähellä sen reunaa, niin että osa sahan reunasta jää sen yläpintaa vasten olevan telan ja sen alapintaa vasten olevan sahaa koskettavan pinnan väliin. Telat ovat niin kapeat, että niiden vaikutus sahan lappeen kaarevaan profiiliin on mitätön; 1,25 cm:n leveys on todettu tyydyttäväksi.

Varret 130 ja 131 ulkonevat jäykästi poikittaisesta varresta 128 kiilan 136 ansiosta, joka varren 128 suuntaisena on lomistettu varsien 130 ja 131 päissä oleviin sopiviin kiilauriin varsiön estämiseksi pyörimästä varren 128 ympäri. Varret 130 ja 131 on lukittu ruuveilla 135 ja 137 varteen 128 niiden pysyttämiseksi asianomaisilla paikoillaan. Varren 128 sisäpäässä on sarana 138, joka on kiinnitetty sisäpuolisesti kierteitettyyn pesään 139· Pystypilari 141 pistää ylös alustasta ja sen yläpää on kierretty pesän 139 sisään. Toinen pystypilari 143, joka on muodostuslaitteen toisella puolella kuin pilari l4l, alapäässä on sarana 145, joka liittää varren alustaan, kääntyväksi alustaan nähden nuolen 146 suunnassa. Varren 143 yläpäässä on kierteitetty tappi 148, ja varren 128 ulkopäässä on lovi 149, johon tappi sopii, niin kuin piirustuksesta näkyy. Tapin 148 pää- 12 59879 hän on kierretty kierteitetty nuppi 151» niin että se kiristää varren 128 ulkopään kiinni pylvääseen 1^3. Telan kannatin 125 on samanlainen kuin kannatin 126, niin että irrottamalla kierteitetyt nupit molempien toisten pilareiden alas kääntämiseksi saha voidaan sovittaa laitteeseen ja poistaa siitä.

Kun saha on sovitettu telcjen ja muodostuslaitteen väliin, telojen sahaan kohdistama voima asetellaan niin, että saha pysyy tiiviisti sahaa koskettavaa pintaa vasten telojen voiman ja liuskojen 112 ja 113 magneettisen voiman ansiosta. Telojen alaspäin vaikuttava voima asetellaan sellaiseksi, että teloja juuri ja juuri voidaan käsin kiertää. Kunkin telan alaspäin suuntautuvaa voimaa voidaan asetella siirtämällä vartta 128 pystysuunnassa, jolloin sisäpäätä ja ulkopäätä voidaan asetella olennaisesti toisistaan riippumatta kier-teitetyn pesän 139 ja vastaavasti kierteitetyn nupin 151 avulla.

Telan kannatinta 125 voidaan asetella samalla tavoin, niin että sahaa pitelee muodostuslaitetta vasten neljä telaa muodostuslaitteen äärirajoilla ja magneettiset liuskat 112 ja 113 muodostuslaitteen keskikohdalla. Magneettiset liuskat 112 ja 113 pitelevät sahan valitun pituuden keskiosaa itseään vasten vähentäen keskiosan taipumusta irrota sahaa koskettavasta pinnasta. Näiden pitelylaitteiden ansiosta saha on helppo syöttää monitorin läpi irrottamatta telan kannattamia. Saha voidaan syöttää käsin tai keveästi puristavien jännitys-telojen (esittämättä) avulla, jotka vetävät sahan monitorin läpi.

Vaihtoehtoisessa kannatuslaitteessa 102 on vaakasuora vaunuvarsi 15¾ poikittain jonkin matkan päässä sahan yläpuolella. Tämä varsi on ulokepalkin tapaan kannatettuna pystypylvään 156 kannattamana, joka pistää ylös alustasta. Varren 15¾ molemmille sivuille on kiinnitetty yhdensuuntaiset kiskot 158 ja 159 lapeperustason 115 suuntaisiksi. Vaunu l6l on varustettu ojennuksessa olevilla teloilla 163 ja 16M, (ääriviivat katkoviivoin), jotka ovat kosketuksessa kiskon 159 kanssa; samanlainen telapari on kosketuksessa kiskon 158 kanssa. Vaunu on täten asennettu liukuvaksi kiskoja myöten, niin että se voi kulkea sahan leveyden poikki. Tuntopäävarsi 166 pistää vaunusta alaspäin, ja sen alapää kannattaa muutinta 168, joka on yleisesti kuvion 2 muutintä 56 vastaava ja toimii pystymuuttimena eli tuntopäänä.

Varren 15¾ sisäpäässä on pyörivä muutin 170, josta taipuisa metalli-lanka 172 on vedetty vaunuun l6l. Langan 172 ja muuttimen kanssa yh- Λ V"* 13 59879 dessä toimii jousilaite (esittämättä), niin että metallilanka pysyy kireänä vaunun kulkiessa edestakaisin. Vaunu ja muutin voidaan kytkeä toisiinsa muillakin keinoin, kunhan toiminta on muuttimen 6l (kuvio 2) toimintaa vastaava.

Vaunun l6l kulku saattaa pyörivän muuttimen toimintaan niin, että se antaa ulostujon, joka edustaa tuntopään 168 siirtymää syrjäperus-tasosta, ja täten muutin 170 vastaa aseman ilmaisimena kuvion 2 muutinta 61. Ulostulot molemmista muuttimista syötetään kuvion 5 osoituspiiriin 73 keinoin, joita ei ole esitetty. Vaunusta pistää ulos kahva 173, johon laitteen käyttäjä voi tarttua siirtääkseen vaunua edestakaisin sahan poikki. Täten tuntopää on helppo nopeasti asettaa haluttuun kohtaan, niin että laitteen käyttäjä voi nopeasti tutkia sahan terän. Näin voidaan kuvion 2 pakkokäyttöinen johtoruu-vi 52 jättää pois. Täten edellä selitetyt kaksi muutinta ja kanna-tuslaite toimivat tuntolaitteena, joka toimii yhdessä sahan lappeen kanssa ja on ekvivalentti kuvion 2 tuntolaitteen kanssa.

Claims (10)

14 59879

1. Laite (20, 100) telajännitysjakauman osoittamiseksi sahan terässä (10), jossa sahanterässä on pituussuuntainen keskiviiva (17) pitkin sahan lapetta (12), leikkaussyrjä sahan etusyrjässä (11), keskiosa (16) keskiviivan molemmin puolin sekä takasyrjä (15), ja jossa keskiosassa oleva metalli on laajennettu jäännös-veto jännityksen aikaansaamiseksi sahanterän kummassakin syrjässä ja jäännöspuristusjännityksen aikaansaamiseksi sahanterän keskiosassa, jolloin laitteeseen kuuluu muodostuselimet (22, 101) sahan valitun pituuden (23), josta telan jännitys on tarkoitus arvioida, pitelemiseksi, joka pituus taivutetaan pituussuuntaisen, geometrialtaan tunnetun käyrän mukaiseksi, jolloin sahassa oleva telajän-nitys aiheuttaa sen, että mainittu sahan valittu pituus taipuu poikittaissuunnassa leveydeltään niin, että sahan lappeen profiili (66) on kaareva, ja jolloin muodostuselimissä on lapeperusviiva (67, 115) ja syrjäperusviiva (68, 118) ja sahanterät valittu pituus paikoitetaan näihin perusviivoihin nähden, tunnettu a) tuntoelimistä (56, 61; 168, 170), jotka on sovitettu liikkumaan poikittain sahan lappeen yli valitussa sahanterän pituudessa sahan lappeen välimatkan lapeperusviivasta ja syrjäperusviivasta tietyssä kohdassa sahan valitun pituuden ilmaisemiseksi ja kaarevan profiilin ilmaisemiseksi perusviivoihin nähden, ja b) visuaalisesta osoituslaitteesta (73-84), joka toimii yhdessä tuntoelimien kanssa antaen visuaalisen osoituksen sahan profiilista tietyssä kohdassa sahan valittua pituutta, niin että jäännösjännityksen jakautuma sahanterässä voidaan arvioida tästä visuaalisesta osoituksesta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että muodostuselimiin kuuluu: muodostuslaite (24, 25; 106, 107), jossa on sahaa koskettava pinta (27, 28; 109, 110), joka on sovitettu olemaan kosketuksessa sahanterän lappeen kanssa sahan valitulla pituudella ja jonka säde (33) on likimäärin yhtä suuri kuin se säde, jonka mukaan sahan valittu pituus joutuu pituussuunnassaan kaartumaan, pitelyelimet (45, 112, 113, 123), jotka toimivat yhdessä sahanterän ja muodostuslaitteen kanssa sahan valitun pituuden pitelemiseksi sahaa koskettavaa pintaa vasten, niin että sahan valittu osa muuttaa muotoaan niin, että se on pituussuunnassa kaareva tunnetun käärevuussäteen mukaan. ,, 59879 13

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että muodostuslaitteeseen kuuluu kaksi erillään olevaa malline laattaa (24, 25; 106, 107), joissa kummassakin on kaareva yläsyrjä (27, 28; 109, HO), joka toimii yhtenä sahaa koskettavana pintana, ja jotka yläsyrjät sijaitsevat niin, että ne ovat poikkisuunnassa linjassa toistensa kanssa ja kohtisuorassa lapeperusviivaan nähden .

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että a) muodostuslaitteen sahaa koskettava pinta on ylöspäin kupera, niin että kun sahaa pidellään sitä vasten, sahan yläpinta on kupera, ja pitelyelimiin kuuluu pitelytelojen kannatin muodostuslaitteen molempien päiden kohdalla, joihin kannattimiin kumpaankin kuuluu: b) poikittainen varsi (128) muodostuslaitteen yläpuolella sen poikittaissuunnassa, c) kaksi matkan päässä toisistaan sijaitsevaa telavartta (130, 131), joiden alapäät ulottuvat poikittaisesta varresta alaspäin, ja d) tela (133, 134), joka on laakeroituna kummankin telavarren alapäähän ja on sijoitettu niin, että se koskettaa sahan lapetta lähellä tämän reunaa niin, että sahanterän reuna jää sen yläpintaa koskettavan telan ja sen alapintaa koskettavan sahan kosketuspinnan väliin, jolloin telan leveys on niin pieni, että sen vaikutus sahan lappeen kaarevaan profiiliin on mitätön.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että pitelyelimiin lisäksi kuuluu: a) magneettielimet (112, 113), jotka on sijoitettu sahaa koskettavan pinnan keskiosan kohdalle ja sovitettu kiinnipitämään sahan valitun pituuden keskiosaa tätä pintaa vasten, sahanterän valitun pituuden keskiosan irtaantumistaipumuksen sahaa koskettavasta pinnasta vähentämiseksi.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että tuntoelimiin kuuluu: a) kannatuselimet (62, 102), jotka ulottuvat olennaisesti sahanterän leveyden poikki ja sahanterän valitun pituuden päiden välille, b) tuntopää (56, 168), joka toimii yhdessä kannatuselimien kana- i6 59879 sa ja joka on sovitettu liikkumaan suunnilleen poikittain sahaterän leveyden poikki sen valitun pituuden keskikohdalla suuntaan, joka on yhdensuuntainen lapeperustason kanssa, jolloin tuntopään ulostulo on riippuvainen sahan pinnasta siten, että se ilmaisee sahan pinnan aseman lapeperusviivaan nähden, sekä c) asemailmaisinelimet (6l, 170), joiden ulostulo edustaa tuntopään asemaa syrjäperusviivaan nähden.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että a) osoituslaite on sovitettu kuvaamaan sahanterän profiilia valojuovana (92), jonka koordinaatit määräytyvät vaakasuoraan X-akseliin nähden, joka vastaa lapeperusviivaa (67, 115), ja pystysuoraan Y-akseliin nähden, joka vastaa syrjäperusviivaa (68, 118), jolloin X-akselin ja Y-akselin leikkauspiste origossa vastaa syrjä-perusviivan ja lapeperusviivan leikkaussuoraa, jolloin osoitus-laitteessa on sisääntulot X-akselia ja Y-akselia varten, ja siitä, että tuntolaitteeseen kuuluu: b) tuntopää (56, 168), joka on sovitettu kulkemaan sahan poikki ja jonka ulostulo edustaa sahan lappeen pystysuoraa koordinaattia lapeperusviivaan nähden ja on kytketty esityslaitteen Y-akselin sisääntuloon, c) asemanilmaisin (61, 170), joka toimii yhdessä tuntolaitteen kanssa ja jonka ulostulo edustaa tuntopään asemaa, osoittaen siten sahan lappeen vaakasuoraa abskissaa syrjäperusviivaan nähden, ja on kytketty osoituslaitteen X-akselin sisääntuloon.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että a) tuntopää on sähköinen muunnin, jonka ulostulo on sähköinen signaali, joka edustaa sahan pinnan asemaa muuntimeen nähden, b) asemanilmaisin on sähköinen muunnin, jonka ulostulo on sähköinen signaali, joka edustaa tuntopään asemaa sahan syrjäperusviivaan nähden, c) osoituslaite on katodisädeputki (76), jossa on kuvaruutu (77) ja X-akselin ja Y-akselin sisääntulot kytkettyinä asemanil-maisimen ja vastaavasti tuntopään ulostuloihin, joka katodisädeputki on synkronoitu niin, että se kehittää viivakuvan sahanterän profiilista kuvaruutuun, ja d) kiinnityslaite (86) toimii yhdessä kuvaruudun kanssa vastaan- 17 59879 ottaen vertailuprofiilin (9*0 vertailua varten kuvaruudussa näkyvän viivakuvan kanssa.

9. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että kannatuslaitteeseen kuuluu: a) varsi (42, 154), joka ulottuu poikkisuunnassa sahan poikki ja joka on varustettu kiskoilla (51; 158, 159) > jotka ovat lape-perusviivan suuntaiset, b) vaunu (50; l6l), joka on asennettu liukuvaksi varren kiskoja myöten niin, että vaunua voidaan kuljettaa sahan leveyden poikki, ja siitä, että c) tuntopää on kiinnitetty vaunuun niin, että kun vaunu kulkee sahan poikki, tuntopää sijaitsee niin, että se ilmaisee sahan lappeen aseman muutoksen tuntopäähän nähden.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite, tunnettu siitä, että a) osoituslaite on sovitettu osoittamaan sahan profiilia vaakasuoraan X-akseliin ja pystysuoraan Y-akseliin nähden, joiden akseleiden leikkauspiste origossa vastaa syrjäperusviivan ja lape-perusviivan leikkauspistettä, ja että osoituslaitteessa on sisääntulot X-akselia ja Y-akselia varten, b) tuntopää on sähköinen lineaarimuunnin (56), jonka ulostulo on sähköisesti kytketty osoituslaitteen Y-akselin sisääntuloon, ja c) aseman ilmaisin on pyörivä muunnin (61), joka toimii yhdessä vaunun kanssa lineaarisen muuntimen aseman määrittämiseksi syrjä-perusviivaan nähden, ja jonka pyörivän muuntimen ulostulo on sähköisesti kytketty osoituslaitteen X-akselin sisääntuloon, niin että lineaarin ja pyörivän muuntimen yhdistäminen oeoituslait-teessa saa aikaan visuaalisen osoituksen sahan profiilista. is 59879