SE438466B - Styrbar sag - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 7905412-8 därmed större verkan på sågsnittets väg åt höger eller vänster.

Sker sådan inställning på rätt sätt får de förelöpande tänderna en motverkande effekt mot de krafter som emanera från exempelvis sâgobjektets sneda textur. Samma effekt kan också uppnås om den ena såggruppens tänder i sågriktningen skjutes före den andra såggruppens tänder.

En kontrollerad ökning/minskning av skärarbetet/skärkraften hos de två särade tandgrupperna utföres på det ena eller båda av följande sätt. Med ordet neutralläge nedan menas det läge då de två grupperna utför likstort skärarbete dvs det läge som råder då de inbördes avstânden är lika stora mellan gruppernas tänder och grupperna ligga sida vid sida i sågriktningen.

Uppfinningen beskrives närmare i anslutning till bifogade ritningar.

Figurerna l och 2 visar mot varandra pressade sågklingor l och 2 med likartad tanddelning R och L.

Figurerna 3 och 4 visar längssågning av en stock.

Figurerna 5 och 6 visar schematiskt arrangemang av ett antal styrhål 16 i de centrala delarna 7 och l0 av sågklingor.

Figur 7 visar mekaniska detaljer för utförande av såg- klingors och därmed tändernas inbördes förskjutning.

Figur 8 visar tändernas förskjutning, 8b - 80 hur tänderna R och L kan förskjutas längs förbindningslinjen mellan tänderna i förhållande till neutralläget 8a, 8d - 8e visar förskjutning i sågriktningen och 8f förskjutning i båda riktningarna.

Delningsförskjutning Från utgångsläget förändras de inbördes tandavstânden åt ena eller andra hållet längs linjen mellan närliggande tänder. Därigenom kommer den ena eller den andra gruppen av tänder att övertaga en större del av skärarbetet. _, __.-. ___.___.._..:_ ..-_ __... _ ..- ._- -- - l0 15 20 25 30 7905412-8 Neutralläget visas i figur 8, a från sidan och b ovan- ifrån. I figur 8 c visas läget efter en förskjutning.

Matningsförskjutning Från neutralläget förskjutes den ena tandgruppens tänder i sågobjektets frammatningsriktning framåt eller bakåt i förhållande till den andra gruppens tänder. Detta med- för att den ena eller den andra tandgruppen övertager en större del av skärarbetet.

Denna matningsförskjutning kan likformigt omfatta hela sågsnittet - såsom visas i figur 8 d - eller kan förskjutningen ske olikformigt så att ena tandgruppen i en del av sågsnittet från neutralläget förskjutes framåt alltmer i förhållande till andra gruppens tänder.

Detta läge visas i figur 8 e, i figur 8 f visas ett läge där tänderna både delningsförskjutits och olikformigt matnings- förskjutits.

Från ett mellanläge i sågsnittet får man då åt ena hållet en med avståndet från mellanläget tilltagande vinkelrät verkan mot sågriktningen medan man åt motsatta hållet i sågsnittet får rakt motriktad verkan. Denna inställning användes för att lösa de problem när sågobjektets textur i olika delar av snittet orsaka olikstora krafter eller krafter åt olika håll. En sådan inställning vid textur- fritt material ger en sågyta i form av ett vridande plan.

En framåt- respektive bakåtförskjutning av gruppens tänder kan vid cirkelsågning åstadkommas genom en förskjutning av axel- centrum hos endera gruppens tänder. Göres denna förskjutning i huvudsak längs sågriktningen blir hela sågriktningen påverkat åt ena eller andra hållet. Göres förskjutningen tvärs sågriktningen får man fram nyss skisserat läge där ena gruppens tänder från ett mellanläge i en del av sågsnittet verkar åt ena hållet, men de verkar åt andra hållet i motsatta delen av sågsnittet.

Genom sådana förändringar kan påverkan från arbetsstyckets varierande textur och hårdhet motverkas och hållas under kontroll. 10 15 20 25 30 7905412-8 Kompensering kan också ske mot snedsågning förorsakad av ojämnt slitna sågtänder, tandfrontdeformationer etc. Detta betyder en väsentligt ökad sidstabilitet. Man kan använda lägre inspännings- krafter och framför allt tunnare blad. Resultatet blir jämna och stabila sågsnitt och ett ökat sågutbyte. Nedan diskuteras dessa frågor mer i detalj.

Som en annan förutsättning för uppfinningen gäller att använda spegelvända tandformer. Tänderna i den ena gruppen skall härvid vid sågning av texturfritt material uppvisa en mot den andra gruppen motriktad och klart markerad sidkraft. De båda gruppernas sidkrafter skall vara av samma storleksordning. Den ena gruppens sidkraft riktas sålunda mot den andra gruppens, vilket innebär att grupperna automatiskt sammanföras och bilda ett slutet system.

Tänderna skola vara så utformade att de pressa de båda sågbladen mot varandra. Detta kan göras på två i princip olika sätt.

Dels kan tänderna vinklas så att matningskraften pressar samman sâgbladen. Detta visas på figur 2. Enligt det andra och effektivare sättet är tänderna så utformade att skärkraften pressar samman sâgbladen. Detta visas på figur 8. Båda sätten kan givetvis användas samtidigt. Särskilt i figur 2 men även i figur 8 har tandfronterna vinklats hårt. Detta har skett endast för att tydligt visa konstruk- tionen.

Uppfinningen skall nedan beskrivas med tillämpning på cirkelsågar, men den kan med lämpliga modifikationer även användas på andra sågformer såsom band-, ram- eller sticksågar.

I figur l och 2 ges ett exempel på de två ovan definierade tandgrupperna. Här visas två likartade omvända cirkelsågklingor.

De har lika tjocklek, diameter och antal tänder N, dvs med en tanddelning A i grader = 360/N. I figur l visas den ena klingan heldragen och den andra streckad med neutral delningsförskjutning B = A/2. I figur 2 visas halva tvärsnitten av de båda klingorna och med en av många tänkbara möjligheter till asymmetrisk, lik- formig och spegelvänd tandfrontutformning, betecknade med R respektive L. Separerade rotationer av klingorna sker med hjälp av l0 15 20 25 30 35 7905412-8 cirkulärt anordnade och i figurerna 5, 6 och 7 närmare beskrivna styrpinnar.

Ett godtyckligt antal av dessa styrpinnar anpassas med lätt frigång till samhörande klingas cirkulära urtag, 3 i figur l, samt bereda tillräckligt spelrum i de cirkulära, större och i neutralläget centrumsammanfallande urtagen, 4, i den andra i övrigt likformade fast omvända klingan. De två systemens styr- pinnar med inbördes relativ rotationsfrihet med hänsyn till kling- centrum kunna påverka tanddelningssituationen B så, att B kan bli större eller mindre än A/2. När exempelvis B är större A/2 kommer en L-tand att närma sig tandeggsidan av en R-tand. L-tanden övertar en större del av skärarbetet med motsvarande minskning av skär- arbetet för R-tanden, varvid L-tandens sidkraft ökar medan R-tandens minskar. För varje par av R- och L-tänder blir därigenom en nettosidkraft riktad mot klingan med R-tänder. I fallet textur- fritt sågmaterial innebär detta en kroksâgning till höger sett i matningsriktningen eller vid snedtexturerat sågmaterial med vänster- tryckande tandkrafter att dessa krafter med anpassad tanddelnings- situation B kunna utbalanseras med raksågning som följd. För- hållandet blir omvänt vid tanddelningssituationen B mindre än A/2.

Utformningen av drivanordningen och B-kontrollen för kombinatet av de två lika men omvända klingorna framgår av figur 7.

Drivnavet består i första hand av en yttre, 5, och en inre, 6, navcylinder. Båda är ömsesidigt fast kopplade till hållar- flänsarna, 7 och l0, för styrpinnarna l4 respektive 15. Enligt figur 5 skall hållarflänsarna, 7, för den yttre navcylindern 5 utformas med väl tilltagna och frigâende hål för styrpinnarna, 15 i figur 7, som kopplas till den inre navcylindern 6.

Mittpartierna av de två navcylindrarna förses med längs- gående och genomgående slitsar, 8 och 9 i figur 7, i vilka en genomgående styrpinne, 13, kan förskjutas i navets axiella led och då via en till denna kopplad centrumaxel, 12. Ett av paren slitsar, 8 eller 9, i den yttre eller inre navcylindern utformas med en lätt skruvform med sådan stigning att vid axiell och maximal förflyttning av den centrala kontrollaxeln, 12, en relativ rotation mellan de två navcylindrarna på något mindre än A grader erhålles. lO l5 20 25 30 35 7905412-8 Av navets ytterändar, ll i figur 7, som är fast kopplade till inre navcylindern, 6, skall åtminstone en vara uppborrad för genomgång av kontrollaxeln, 12. Den andra kan vara direktkopplad till drivanordning, exempelvis en motor såsom visas på figur 4.

I sammanställningsritningarna, figur 3 och figur 4, har med kryss angivits lämpliga placeringar av avkänningsorgan för sågklingornas sidoavvikelser. Då utformningen av dessa organ liksom kopplings- enheterna med kända PID-kontroller för lämpad styrning av kontroll- axeln, 12 i figur 4, principiellt ej påverkar uppfinningen har dessa ej närmare specificerats. Dock kan följande alternativ vara en enkel metod med fördelar även ur kylningssynpunkt.

Vid mätpunkterna placeras lämpligt utformade och närliggande vattenmunstycken. De matas från ordinär vattenledning via regler- bara strypventiler. Dessa munstycken anslutas till ömse sidor av ett kolvsystem, som direktkopplas till kontrollaxeln, 12 i figur 7.

Förenklat kan kontrollaxeln själv avslutas med kolv i systemet i fråga enligt högra delen i figur 7.

Frånsett det fall att styraxeln, 12 i figur 7, direkt tvångstyres för manuell eller programmerad kroksågning kan även sådan sågning genomföras genom att tillföra avkänningsorganen en styrd sidrörelse. Detta möjliggöres genom att sågklingorna gjorts axiellt lätt förskjutbara på navets styrpinnar.

En central egenskap hos uppfinningen är att på sâgorganet - dvs på parvisa R och L tänder - komma endast två krafter att verka, den tangentiella verkande skärkraften samt matningskraften. Med andra ord sidkrafterna på sågorganet har eliminerats. Härav fram- går också att riskerna för kritisk utböjning genom matningskraftens påverkan avsevärt reducerats eller annorlunda uttryckt den tidigare berörda knäckningseffekten blir försumbar. Matningskraftens böj- moment blir ju genom fullgod reglering av sågbladet praktiskt taget eliminerad. Med lämpad spånvinkel och tandskärpa kan dessutom matningskraften hållas vid ett obetydligt värde. Sammanlagt möjlig- gör denna till skärarbete koncentrerade kraftutnyttjning en väsent- lig reduktion av bladtjockleken och därmed spårvidden och spån- förlusten. Lätt böjbara blad kan för kroksågningsapplikation följsamt ansluta sig till en kraftig krökning. lO 15 7905412-8 I utföringsformerna raka sågar, exempelvis band- och ram-sågar, kan de två tandförskjutningsmetoderna, delning och matning likaså kombineras. Detta ger då möjligheten att via två avkänningsorgan, placerade på ömse sidor om arbetsstycket, genom- föra sågning längs ett skruvplan om arbetsstycket kan vridas eller kompenseras för en längs sågsnittet varierande textur.

Denna beskrivning avser att klarlägga principerna för uppfinningen och att ge exempel på hur de mer i detalj kan utformas.

Andra varianter än här berörda kan utformas. Som exempel på sådana kan nämnas olika utföranden av tandspetsarna, de kunna också för- bindas med klingan/bladet på olika sätt, tänderna som helhet kan vidare utformas som knivar eller kuttrar etc. Även klingan/bladet kan varieras. Genom att sågen genom tändernas reglerbara verkan själv söker sin bestämda väg genom virket utsättes klingan/bladet såsom tidigare angivits endast för ringa påkänning, dessa organ kan därför göras mycket tunna, eventuellt ersättas med ekrar etc.

När det gäller manuella eller automatiska regleringsanordningar kan många varianter utvecklas med känd styr- och regleringsteknik.

Givetvis innefattas dylika varianter i uppfinningen.

Claims (4)

10 l5 20 7905412-8 P A T E N T K R A V l. t e c k n a d med likartad tanddelning, varderas tänder ntrormade med spegel- Anordning för kontrollerad och styrd sågning, k ä n n e - a v tvâ sâgblad (exempelvis sâgklingor, l och 2) symmetriska och snedslipade tandfronter (R och L) samt med en eggriktning som bildar vinkel med tändernas skärriktning eller med en riktning vinkelrät mot skärriktningen eller med båda dessa riktningar och att sågbladen och tänderna är så utformade att bladen vid sågning sammanpressas samt vidare att de två sågbladen - och därmed tänderna - är via regleranordning sinsemellan förskjutbara under sågningen.

2. k ä n n e t e c k n a d a v , Anordning enligt patentkrav 1, att förskjutningen mellan de två sågbladens eller såg- klingornas tänder (Fig. l och 2, R och L) sker längs förbindnings- linjen mellan tänderna (Fig. 8, 8b och 8c) eller i sågriktningen (8d och 8e) eller i båda dessa riktningar (8f).

3. k ä n n e - t e c k n a d eller strax utanför sågzonen och att styrorganen är pâverkbara Anordning enligt patentkrav l och 2, a v , att lägeskännande organ är anordnade i via anpassad signalbehandling från dessa.

4. k ä n n e t e c k n a d a v , Anordning enligt patentkrav l-3, att de lägeskännande organen liksom sågorganen är lätt förflyttbara tvärs sâgplanet.