SE442961B - Sett och anordning for matningsreglering av horisontella bandsagmaskiner - Google Patents

Description

8004075-6 2 sågningshastighet i enlighet med tvärsnittslängden hos rnaterialet som sågas kornmer det naturligtvis att arbeta för hårt oda det kommer att förslitas i förtid eller arbeta ineffektivt på något annat sätt.

I syfte att utföra skärarbete vid en angiven sågningshastighet i enlighet med tvärsnittslängden hos materialet som skall sågas är bandsågbladet vanligtvis så anordnat att det matas med en angiven belastning eller matningskraft under så kallad belastningsreglering eller tryckreglering. I syfte att bibehålla den angivna belastningen eller matningskraften Lmder belastningsregleringezx regleras trycket i hydraulmotorn för såghuvudsaggregatet när såghuvudsaggregatet sänks för att mata bandsågbladet in i materialet som skall sågas. Belastnings- regleringen är avsedd att bibehålla det bestämda sågningsmotståndet så att bandsågbladet matas i en angiven sågningshastighet eftersom sågningshastigheten allmänt är proportionell mot sågníngsmotståndet.

Under konventionell belastningsreglering regleras sålunda bandsåg- bladets matningshastighet beroende på den sågade tvärsnittsiäzgden hos materialet som skall sågas i och för att bibehålla det bestämda skär- motståndet eftersom bandsågbladets drivna hastighet bibehålles oför- ändrad.

Den konventionella belastningsregleringen är dock bristfällig i synnerhet eftersom den är baserad på antagandet att skärmotståndet per enhet av den matade mängden *hos bandsågbladet, vilket definieras som matningshastighet/driven hastighet hos bandsågbladet, alltid är be- stämt eller likformigt. I själva verket har skärrnotståndet per enhet av matningsvärdet för bandsågbladet en tendens att öka när matningsvärdet rninskar. När matningshastigheten eller rnatningsvärdet sänks i syfte att bibehålla det bestämda skärmotståndet för att exempelvis möta en ökning av tvärsnittslängden hos materialet som sågas, kommer följaktligen skärmotståndet per enhet av matningsvärdet att ha en tenders att öka ytterligare. Skärmotståxxdet per enhet av rnatningsvärdet kommer att öka påtagligt, i synnerhet när man sågar i svårsågade material såsom rost- fritt stål vilka måste sågas med en låg Inatningshastighet och sålunda med ett litet matningsvärde. Sålunda kan svårsågade material sågas vid en Likformig optimal sågningshastighet med hjälp av den konventionella belastningsregleringen i en horisontell bandsågmaskin, även om de lätt- sågade materialen som kan sågas vid en högre matningshastighet, nämligen vid ett större matningsvärde, kan sågas vid en huvudsakligen likformig sågningshastighet under den ovan nämnda belastningsregle- 8004073-6 ringen.

Ett primärt syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma sätt och anordningar för reglering av matningen av bandsågbladet i horisontella bandsågrxmslciner så att lnandsågbladet alltid kan matas vid en likformig optimal sågningshastighet i förhållande till den sågade tvärsnittslängden hos rnaterialet som seigas, oavsett slag av nxaterial.

Andra syften med föreliggande uppfinning är att åstadkomma sätt anordningar för reglering av niatningera för bandsågbladet i horisontella bandsågmaskiner varigenom sågningseffektiviteten kan ökas på ett anmärkningsvärt sätt, och att åstadkomma sätt och anordningar för reglering av matningen av bandsågbladet i horisontella bandsågmaskiner varigenom barfisågbladets livslängd kan tkas anmärkningsvärt.

Grundläggande uppnås dessa syften genom reglering; av bandsåg- bladet så att matningsvärclet bibehålles bestämt eller konstant genom att förhållandet mellan bandsågbladets drivhas tighet och matnings- hastighet bibehålles bestämt eller konstant och även genom att skär- kraften bibehålles vid ett bestämt värde för att hålla lnatriingsvärdet bestämt eller konstant.

Ytterligare syften och fördelar med Llppfinningen kommer att bli upperüaara genom de föredragna utföringsforxner av föreliggande uppfin- ning som beskrivas närmare nedan i aruslutning üll bifogade ritningar, pâ vilka fig. 1 är en vertikalprojektion av en horisontell bandsågmaskin sedd framifrån, i vilken principerna för föreliggande uppfinning kan inbegripas, fig. 2 är en illustration av matningen för bandsågbladet som utnyttjas i den horisontella bandsågmaskinen enligt fig. 1, fig. Ba och 3b är diagram som visar varsin funktion, och fig. 4, 5, 6, 7 och 8 är schematiska vyer av reglersystexrzen för 'horisontella bandsågmaskiner av det slag som visas i fig. l och anger utföringsforxner av uppfinningens principer.

I fig. l visas en horisontell bandsågxnaskín som allmänt beteck- nas med hänvisningsbeteckningen l och som innefattar en lådlilnaande bas 3 och ett såghuvudsaggregat 5 som är rörligt mot och bort från basen 3 på konventionellt sätt. Såghuvudsaggregatet 5 innefattar ett drivhjul 7 och ett drivet hjul 9 med axlar ll resp. 13 runt vilka ett ändlöst bandsågblad l5 förs så att det kan drivas för att utföra en sågverkan när drivhjulet 7 drivs. 8004073-6 4 Bandsågbladet l5 hålls glidbart eller styrs med sin skäregg vänd nedåt med hjälp av ett par styraggregat 17 och 19 som är fast- gjorda vid styrarmar 21 resp. 23 vilka justerbart fasthålles med hjälp av ett balkelement 25 som är fastgjort vid den övre delen av såghuvuds- aggregatet 5. Ett arbetsbord 27 är nnnterat på lozzsen 3 så att ett mate- rial M som skall sågas kan placeras därpå oda ett skruvstädsaggregat 29 med en fast back 29f och en rörlig back 29m är även rnonterat på basen 3 för att däremellan hålla materialet M som skall sågas. Vidare visas såghuvudsaggregatet 5 i fig. 1 ledbart förbundet med 'basen 3 med hjälp av en gångjärnsbult 31 och anordnat så att det kan höjas och sänkas bort från respektive mot basen med hjälp av en hydraulmotor 33 av cylindertyp med en kolv odn en kolvstång 35. Såghuvudsaggregatet 5 kan dock vara anordnat så att det höjs och sänks bort från och mot basen 3 i vertikal led utmed en eller flera vertikala styrpelare med hjälp av en 'hydrauhnotor eller annat organ och detta kommer att beskrivas nedan.

Hur som helst, när såghuvudsaggregatet 5 sänks från sitt upphöjda läge, som visas med hjälp av de streckprickade linjerna i fig. l, kommer bandsågbladet 15 som roterar runt drivhjulet 7 och det drivna hjulet 9 i såghuvlzdsaggregatet 5 att matas in i materialet M, som 'av skruv- städsaggregatet 29 fasthålles på arbetsbordet 27, i och för att såga däri.

Med hänvisning till fig. 2 kommer bandsågbladets 15 matning att urldersöåzas teoretiskt och matematiskt med hänsyn till skärmotståndet, matningshastigheten, drivhastigheten och bandsågbladets :natningsvärde samt sågningshastigheten. I fig. 2 visas bandsågbladet 15, med ett avstånd p (tandavstånd) mellan tänderna, drivet utmed X-axeln såsom visas med hjälp av pilen och matat utmed Y-axeln såsom visas med hjälp av pilen och även skärande in i materialet M som skall sågas vid en skärvirzkel av e vid ett matningsvärde h såsom visas med hjälp av de streckprickade linjerna. Först och främst erhålls sålunda följande ekvation: dy tangentenê = æ- = (l) 'UIIIY Genom omvandling av ekvation (l) kan matrángsvädet h per tand erhållas på följande sätt: _ .d _d _d 8004073-6 Sålunda erhålles tandavståndet p x matningsímastígheten Vf bladets drivhastighet Vt (3) rratningsvärdet h = Vidare kan sågningsrrotståndet r per tand uttryckas som: (4) sågningsnntståndet r = A x natníngsvärdet h där A är en konstant som erhålls på experimentell väg.

Sålunda kan sågningsmotståndet för samtliga tänder uttryckas SOIIIS sågningsmotstånd för samtliga tänder R = sågningsnxortståndet per tand r x antalet tänder n (5) genom att insätta fàcvation (4) i ekvation (5) erhåller man sågningsmotstånd R = konstant A x nlatninçqsvärdet h x antal tänder n (6) Vidare kan den sågade tvärsnittslärxgden L hos materialet M som sågas uttryckas på följande sätt: Sågad tvärsnittslängd L = tanden/ståndet p x antal tänder n (7) och sålunda antal tänder n = sàgad tvärsnittslängd L _ (8) tandavs tand p Genom att införa ekvation (8) i ekvation (6) erhålls sågnings- rnotståndet R på följande sätt: Sågrfingslrntståmd R = matningsvärdet h x sågad tvärsnittslängd L tandavstånd p A x (9) Genom att även införa ekvation (3) i ekvation (9) kan sågningslnotstån- det R erhållas på följande sätt: 8004973-6 Sågningsxrnotstånd R = tandavstånd p x matningshastighet Vf A x bladets drivhastighet Vt âttvär sni ttslängd L tandavstånd p och sålunda ger sågningsrmtstånd R = x matningshastíghet Vf x sågad tvärsníttslängd L (10) bladets dnvhastlghet Vt och slutligen sågningsrrntstånd R x bladets driwfnastighet Vt = A x matningshastighet Vf x sågad tvärsnittslängd L (ll) Sågningshastighetenfi för horisontella laandsågmaslciner defini- eras på följande sätt: Sågningshastighetq = (12) gencm att åter använda ekvation (ll) erhålls följande uttryck: Sågningsrnotstånd R x bladets drivhastighet Vt = A x matníngshastighet Vf x sågad tvärsnittslängd L (ll) A x mëtníngshastígheth = x sågad tvärsnittslängd L = tld T A x sågningšhastighet 72- (13) Skärkraften H uttrycks på följande sätt: skärmotstånd R x bladets drivhastighet Vt = skärkraft H (14) Genom att insätta ekvation (14) i ekvation (13) kan följande ekvation erhållas: skärkraft H = sågningsrmtståzld R x bladets drivhastighet Vt = A x sågningshastighetfi (15) 8004073-6 7 Av ovanstående bör det förstås att sågningsliastigheten 72 kan bihehållas bestämd eller likformig om skärkraften H bibehålles bestämd i ekvation (15). Enligt föreliggande uppfinning; bibehålles skärkraften H bestämd så att sågningstlastighetenfl bibehålles lïestälnd eller likfor- mig enligt ekvation (15) och så att även förhållandet mellan bladets clrivhastighet Vt och rnatiiingshastigheten är konstant i och för bibehål- lande av det matriíngsvärcïe h som ges i ekvation (3). När sågningsxrnt- ståndet R ökas på grund av en åkning av den sågade tvärsnittslängden L hos materialet M som sågas sänks matningshastigheten Vf och samtidigt sänks även bladets drivhastighet Vt i ett fast förhållande till mat- ningshastigheten Vf i oda för att bibehålla skärkraften H = sågnings- motståndet R x bladets drivhastighet Vt bestämt. Detta kan göras på ett tillfredsställande sätt så länge tand/avståndet p x matningshastígheten Vf / bladets drivhastighet Vt = matningsvärdet h i ekvation (3) bibe- hålles bestämt.

Problemet är dock att matningsvärdet h inte garanterat bibehål- les bestämt och skulle öka som ett resultat av vissa fel eller andra orsaker när bladets drívhastighet Vt exempelvis här sågning-s- motståndet R ökas på grund av ä-:ningen av den sågade tvärsnittslängden L för materialet M som sågas och bladets drivhastighet Vt sänks för att hålla skärkraften H bestämd skulle följaktligen matningsvärdet h öka för att bringa sågningsmotståndet att öka ytterligare. Om sålunda matningsvärdet h tkas när bladets drivhastighet Vt sänks för att. minska sågningsmotståxmdet R och detta i syfte att hålla skär-kraften H bestämd kornmer sågningsmotståndet R tvärtemot att 'öka ytterligare för att göra det nödvändigt att sänka bladets drivhastighet Vt igen.

Av fig. 3a och Bb, vilka är diagram, framgår att enligt före- liggande uppfinning är en gruppreglerfuxflction K upprättad för rnatnings- hastigheten Vf och bladets drivhastighet Vt i syfte att minska mat- ningsvärdet h i enlighet med sänkningen av bladets drivhastighet. I diagrammet i fig. 3a och 3b visas matningshastiglmeten Vf och bladets drivhastighet Vt efter X- respektive Y-axlarzxa och gruppreglerfunlv- tionen K visas som en rät linje och en kurva i fíg. 3a respektive 3b.

Sålunda kan följande ekvation upprättas: w matningshastighet Vf ____ z Got 6 (16) “Wuungsvarde h '" mata. w. när matningsnastigheten Vf (bladets drivhastigtiet Vt) ökas luinskar 8004073-6 8 följaktligen 6 och matningsvärdet ökar. När matningshastigheten Vf (bladets drivhastighet Vt) sänks kommer 6 att 'öka och matrningsvärdet att sjunka. Sålunda kan matningsvärdets h variation minimeras genom att reglera förhållandet mellan bladets drivhastighet Vt och rnatningsvärdet h trots att matningsvärdet h inte kan bibehållas fullständigt bestämt.

Ekvationen för den räta linjen för gruppreglerfunktionen K i fig. 3a kan exempelvis uttryckas såsom bladets drivhastíghet Vt = D x natningshastigheten Vf + E (17) där D och E är konstanter som erhålls på experimentell väg.

Vidare kan bladets drivhastighet Vt uttryckas som: bladei-.s drivhastighet vt = f (natningshastighet) (18) där f är en furxktion som visar förhållandet mellan bladets drivhastig- het Vt och matningshastigheten Vf. Genom att införa ekvation (18) i ekvation (13) erhålls följande ekvationer: Sågningsmotståxxd R x f (rnatningshastighet) = A x sågningshastigheten 72 (19) f (mtningshastíghet) = (20) sågn ingsmotstånd R matningshastighet Vf = f-lx ( ) (21) Med hänvisning till fig. l kommer nu den första utfiöringsforrnen av uppfinningens princip att beskrivas vid samma horisontella bandsåg- maskin l som visas i fig. l i vilken såghuvudsaggregatet 5 höjs och sänlzs runt gångjärnsbultelu 31 med hjälp av hydraulmotorn eller cylin- dern 33.

Enligt denna utföringsform drivs drivhjulet 7 med hjälp av en motor 37 via en hastighetsväxlingserfluet 39, odx en takometergenerator 41 är ansluten mellan motorn 37 och drivhjulet 7 och hastighetsväx- lingsenheten 39 med hjälp av överföringsorgan såsom kugghjul 43 och 45.

Takometergeneratorn 41 är ansluten till en bladhastighetsreglererflxet 47 för reglering av hastighetsväxlingsenheten 39 och för att ge återkopp- lingssignaler till densamma. Vidare är en lmxnerxtaletektor 49 emordrmai 8004073-6 9 mellan takonxetergeneratorn 41 och driwrhjulet 7 och (lenna ansluten till en beräkningsenhet 51 för matningshastigheten i och för att ge signaler till densamma. Beräkningsenlxeten 51 för rrnatnirxgshastiglveten är så anordnad att den erhåller bandsågbladets 15 matningshastighet Vf i enlighet med de signaler som ges av mmentdetektorn 49 och baserat på ekvationen (21) som har beskrivits ovan. Vidare är 'neràlcningsemeten 51 för matningsliastigheten ansluten till en jämförare 53 i och för att ge denna den erhållna matningshas-tigheten Vf.

En vinkeldetektor 55 såsom en omkodare för avkärmizig av sänk- ningsvinïkeln eller vinkelläget för sâghuvudsaggregatet 5 är förbunden med gångjärnsblllten 31 och är även förbunden med en beräkningsenhet 57 för den verkliga matningshastigheten. Virkeldetektorn 55 så anordnad att den ger kneräkningserzlxeten 57 för den verkliga rnatningslnastigheten signaler om såghuvudsaggregatets 5 vinkelläge under sågningsarbetet._ Beräkningsenheten 57 för den verkliga matningslxastflgheten så anord- nad att den kan lagras med former och dimexmioner på material scm skall sågas och typer och dimensioner för den lorisontella bandsågmaskinerx l och att den erhåller den verkliga matningshastigheten Vf' för bandsåg- bladet l5 i enlighet med de signaler som avges av vinkeldetektorn 55 och baserat på den lagrade informationen. Vidare är beräkningsenheten 57 för den verkliga matningslxastigheten förbunden med jämföraren 53 och en heräkningsenhet 59 för bladhastiglzeten i och för att ge dessa den erhållna verkliga rratningslxastigheten Vf' .

Jäinföraren 53 så anordnad att den jämför den matningshastig- het Vf som ges av beräkningsenheten 51 för rnatnignshastigheten och den verkliga matningshastigheten Vf' odl att den via en serwaventilregler- enhet 63 reglerar en servoventil 61 i enlighet med skillnaden mellan de två rnatningshastigheterna Vf och Vf'. Vidare är servoventilen 61 så anordnad att den reglerar hydraulmotorn 33 för höjning och sänkning av sâghuvudsaggregatet 5 i syfte att reglera matningshastigheten Vf för bandsågbladet 1.5.

Beräkningsermeten 59 för bladhastigheten är förbunden med blad- hastighetsreglerexfilieten 47 och den är så anordnad att den erhåller den optimala bladdrivhastigheten Vt i enlighet med ett givet önskat mat- ningsvärde hx och den verkliga matningshasi-.igheten Vf' och baserat på ekvationerna (16) och (18) enligt ovan, och är vidare så anordnad att den avger den erhållna bladdrivhastigheten Vt till bladhastighets- reglerenheten 47.

'--~~~ A~ m»_r__.._..-- ......._........ ...--......._,...._.,_ __.._ , _ ,., _ , _ _, _ _ 8Û04G75-6 10 I syfte att reglera matningshastigheten Vf och bandsågbladets l5 drívhastighet Vt enligt den första utföringsformen som visas i fig. l upptas först och frärnst det av drivhjulet 7 överförda vridmomentet, dvs den roterande drivkraften av momentdetektorn 49 som sågningsmot- ståndet R om avges till beràkningserzlxeten 51 för rnatningshastigheten.

Därefter erhålls matningshastigheten Vf av beräïkningsenheten 51 för matningshastigheten baserat på ekvationen (21), nämligen (Vf = f"l x (A - 'Q /R)) och i enlighet med det sågningsmotstånd R som ges av nwomentdetelztorn 49 och den lagrade önskade sågningshastigheten 72 x samt överförs matningshastigheten Vf till jämföraren 53. Vidare överförs såghuvudsaggregatets vinkelläge av vinkeldetektorn 55 till beräk- ningsermeten 57 för den verkliga nlatningshastigheten. Således erhålls den verkliga maimingshastigheten Vf' med hjälp av beräkningsermeten 57 för den verkliga matningshatigheten i enlighet med såghuvudsaggregatets 5 vinkelläge som givits av vinkeldetektorn 55 och i enlighet med formen och dimensionen på materialet som skall sågas och typen och dimensionen på den horisontella bandsågmaskinen. Därefter överförs den verkliga matningshastigheten Vf' till jämföraren 53 od1 till berämingsexxheten 59 för bladhastigheten. I Därefter jäxnför jäxnföraren 53 de två Inatningshastigheterna Vf och Vf' och reglerar hydraulmotorn 33 genom servoventilxeglerenlxeten 63 och genom servoventilen 61 i och för att göra de två matningshastig- heterna Vf och Vf' approximativt lika med varandra för reglering av bandsågbladefts 15 matningshastighet Vf. Ä andra sidan erhåller beräk- ningsenlxeten 59 för bladhastigheten bandsågoladets 15 drivhastighet Vt baserat på. ekvationerna (16) och (18) och i enlighet med den verkliga matningshastigheten Vf' som ges av beräkningseraheten 57 för den verk- liga matningshastigheten samt det önskade matningsvärdet hx. Bladets drivhastighet Vt som erhålls av beräkningsenheten 59 för bladhastig- heten ges till bladhastighetsreglerenlæten 47 för att göra det möjligt för densamma att reglera drivhastigheten Vt genom hastighetsväxlings- enheten 39.

Med hänvisning till fig. 5 kommer nu en andra utföringsform av uppfinningen att beskrivas i vilken såghuvudsaggregatet 5 är så anord- nat att det med hjälp av hydraulcylindern 33 kan höjas och sänkas vertikalt utmed en eller flera styrpelare som inte visas men som skall vara vertikalt anordnade. Då denna andra utföringsform naturligtvis till principerna är liknande den första utföringsfonnen enligt fig. 4 8004073-6 ll. kommer komponenter som gemensamma för de bägge utföringsformenxa att samma härlvi:sningsbeteckningar.

Vid den andra utföringsformerl visas drivhjulet 7 för drivning av bandsågblarlet 1.5 drivet av en servoxuotor 65 via en reducerväxelerñxet 67 . Servomotorn 65 har funktionen både av motorn 37 och kxastighets- växlingsenheten 39 enligt utföringsformen son: visas i fig. 4 även om den behöver reducerväxelerüxeterx 67, och sålunda kan naturligtvis motorn 37 och has-tighetsväxlingsenheten 39 i den första utföringsformen utnyttjas i stället för servomotorn 65 och reducerväxelenheten 67.

Servomotorn 65 är så anordnad att den regleras av bladhastighetsregler- enheten 47 för reglering av bandsågbladets 15 drivhastiglïet Vt på samma sätt som med hastighetsväxlingserxlxeten 39 i den första utförirugsfornxen.

På samma sätt som vid den första utföringsforrner: är även en takometer- generator 41, som är förbunden med servomotorns 65 axel via överfö- ringsorgan såsom kugghjul 43 och 45, ansluten till bladhastighets- reglerermeten 47 till vilken en beräkningserfixet 59 för bladhastigheten också är ansluten. Sålunda regleras bandsågbladets 15 drivhætighet Vt av bladlxastighetsreglerenheten 47 och beräkningsenheten 59 för blad- hastigheten och detta på samma sätt som enligt den första utförings- formen.

I syfte att avkänna sänkningen av såghuvudsaggregatets hastig- het, dvs raatningshastigïzeten för bandsågbladet 1.5, en takometer- generator 69 anordnad vilken har ett kugghjul eller ett drev 71 som är placerat i ingrepp rnecl en kuggstång 73 som är fastg jord vid såghuvuds- aggregatet 5. Kuggstången 73 måste vara vertikalt anordnad parallellt med styrpelaren eller styrpelarna för såghuvudsaggregatet 5 och den visas i fig. 5 förbunden med hydraulmotorxxs 33 kolv och kolvstång 35.

Takometergencrratorn 69 är ansluten till en matningshastighetsregler- enhet 75 som är så anordnad att den via ett drivorgan såsom en rrotor 77 reglerar en flödesreglerventil 79 som är anordnad i en dränerinxgskanal 81 för hydraulmotorn 33 i syfte att reglera knndsågbladets 15 mat-nings- hastighet. I detta sazmnarflnang sänks såghuvudsaggregatet 5 på välkänt sätt när hydraulfluid avleds från hydraulmotorn 33 och flödesreglerven- tilen 79 är så konstruerad att den reglerar drèineringsflödet av hyd- raulfluid i syfte att reglera såghuvudsaggregaizets 5 sänkningsl-xastig- het, dvs bandsågbladets 15 matningshastíghet.

En tryckdetektor 83 ansluten till hydraulmotorxi 33 för såg- huvudsaggregatet 5 i syfte att avkänna hydraultrgrcket däri och den är 8DÛ4Û75=6 12 förbunden med en beràkningsenhet 85 för sågningsxnotståndet för att överföra hydraulmotorns 33 tryck till densamma. Berakningsenheten 85 för sågningsmotståndet är så anordnad att den erhåller eller beräknar sågníngsmotståndet R baserat på en ekvation R = W - A - P där w såg- huvudsaggregatets 5 vikt, P är trycket i hydraulmratorn 33, A den verksamma ytan på hydraulmotorns 33 kolv och lcolvstång 35 samt R är det vertikala sågningsmotståndet. Vidare är beräkningseralueten 85 för såg- zlingsmotståndet ansluten till en 'cxaräkningsermet 51 för rnatningshastig- heten i syfte att överföra hydraulmotorns 33 tryck till densamma.

Beräkningsenlheten 51 för matningshastigheten är anordnad så att den erhåller matningshastigheten Vf i enlighet med sågningsmotståndet R som ges av beräkningsenheten 85 för sågningsmotståndet, och den önskade sågningshastigheten 77 x och baserat på ekvation (21) (Vf = f'l x (A - 'VI /R)) och så att den ger den erhållna rnatningslmstigheten Vf till beräkningsemeten 59 för bladhastigheten och matningshastighetsregler- enheten 75.

I syfte att reglera rnatningslxastigheten Vf och bandsågbladets 15 drivhastighet Vt vid den andra utföringsformen erhålls först och främst sågningsmotståndet R med hjälp av beräkningsenheten 85 för sågningsmotståndet i enlighet med det hydraultryck som ges av tryck- detektorn 83 och baserat på ekvationen R = W - A - P som beskrivits ovan. Därefter erhålls matningshastigheten Vf med hjälp av beräknings- enh ten 51 för matningshastigheten i enlighet med sågningsrtlotståndet R som ges av beräkningsenheten 85 för sågningsmotståndet och av den önslzade sågningshastigheten 72 x samt baserat på ekvation (21) (Vf = f"l x (A ° V2 x/R)). Den matningshastighet som erhålls med hjälp av beräk- ningsermeten 53. för ma-tningshastigheten överförs till rnatningshastig- hetsreglerenheten 75 och beräkningsenheten 59 för bladhastigheten.

Sålunda kommer :natningshastighetsreglerermeten 75 att reglera hydraul- fluidens avlopp från hydraulmotorn 33 med hjälp av motorn 77 och flödesreglerventilen 79 i och för att reglera särkningen av såghuvuds- aggregatet S, dvs bandsågbladets 15 matningshastighet Vf. Å andra sidan kommer beräkningsenheten 59 för bladhastighetexl att erhålla bladets drivhastighet Vt i enlighet med den matningshastighet Vf som ges av be- räkningsenheten 51 för matningshastigheten och med det önskade mat- ningsvärdet hx samt baserat på ekvation (16) (h = Vf/Vt = cot 6 ) och (21) (Vt = f x matningshastigheten) för att ge denna till bladhastig- hetsreglererxheten 47. Sålunda kommer bladhastighetsreglerexmeten 47 att 8004073-6 13 reglera serwzoxnotorn 65 i enlighet med den drivhastighet för bladet Vt som ges av beräkningsenheten 59 för bladhastigheten, för att reglera bandsågbladets 15 drivhastighet Vt. Vidare matas bladets drivhastighet Vt och matningshastigheten Vf tillbaka för återkopplingskorxtroll till bladhastighetsreglerenheten 47 respektive till rnatningshastighets- reglerenheten 75 med hjälp av takometergeneratorerna 41 respektive 69.

Med hänvisning till fig. 6 kommer den tredje utföringsforrnen att beskrivas i vilken såghuvudsaggregatet 5 är så konstruerat att det höjs i vertikal led med hjälp av andra organ än hydraulmotorn 23 som utnyttjas i de första och andra utföringsformerxia. Eftersom denna tredje utföringsfonn är mycket liknande den andra utföringsformen som visas i fig. 5 vad gäller konstruktion och furnktion kommer komponenter som gemensamma med den andra utförirxgsformen att ges samma hänvis- ningsbeteclmingar och inte beskrivas närmare i detalj.

Vid den tredje utföringsformen är såghuvudsaggregatet 5 utfor- mat att höjas och sänkas vertikalt mad hjälp av en servomotor 87 via en reducerenhet 89 och med hjälp av ett kugghjul 91 och en kuggstång 93.

Kuggstången 93 är fastsatt i vertikal led vid såghuvlldsaggregatet 5 för att förflyttas i vertikal led tillsammans därmed odl kugghjulet 91 är anordnat i ingrepp :ned kuggstången 93 varigenom det kan höja och sänka kuggstången 93 och såghuvudsaggregatet 5 när det drivs av servomomrn 87» Mellan servomotorn 87 och reducerenheten 89 är ett kugghjul 88 anordnat och en takornetergenerator 69 med ett kugghjul 7l och av sanmua slag som den som utnyttjas i den andra utföringsformen, är så anordnad att dess kugghjul 71 står i ingrepp med kugghjulet 88. Takometergene- ratorn 69 är anordnad så att den registrerar såghuvudsaggregatets 5 sänkningshastighet, dvs bandsågbladets 15 matningskraft och den är ansluten till en matningshastighetsreglerenhet 75 för att avge mat- ningshastigheten till densamma. Vidare matningshastighetsregler- exflieten 75 ansluten till servomotorn 87 i och för att reglera densamma för reglering av såghuvudsaggregatets 5 sänkningshastighet, dvs band- sågbladets 15 matningshastighet med hjälp av kugghjulet 91 och kugg- stången 93.

I syfte att avkänna det vertikala sågningsmotståndet R är belastningsavkännande organ 95 såsom tryckelement anordnade mellan styraggregaten 17 och 19 på ett sådant sätt att de avkäxmer sågnings- motståndet eller det mottrycl: som pressar mot baksidan av bandsågbladet 15 under sågningsarbetet. De belastningsavkännande organen 95 är så 8ÛÛ4U73~6 14- anordnade att de överför sågningsmotstàdet R till en beräkningserme-t 51 för matningshastigheten vilken är så anordnad att den erhåller matningshastigheten Vf i enlighet med det sågningsmotstånd R som ges av de belastningsavkäxmande organen 95 och med den önskade sågningslxastig- heten V; x samt baserat på ekvation (21) (Vf = Fl x (A - f) /R)). I syfte att överföra den erhållna rnatrxingshastigheten Vf är beräknings- ermeten 51 för matningshastiglueten även ansluten till matrxingshastig- hetsreglerenheten 75 och en beräkningsezahet 59 för bladhastigheten vilken är anordnad på samma sätt som enligt den andra utföringsformen.

Av det ovanstående bör det nu vara uppenbart att loandsågbladets 15 matningshastighet Vf regleras av rnatxxingshastighetsreglerenheten 75 i enlighet med den Inatningslzastighet Vf som ges av beräkningserüxeten 51 för matningshastigheten, och med hjälp av servomoftorn 87 för höjning och sänkning av såghuvudsaggregatet 5. 'Det bör även vara uppenbart att bandsågbladets 15 drivhastighet Vt regleras i enlighet med den driv- Imstighet Vt för bladet som erhålls med hjälp av beräkningsemeten 59 för bladhastigheten och detta på samma sätt som enligt den andra utföringsfornuen.

Vid den fjärde utföringsformen är en motor 97 som har en utgå- ende axel 99 för drivning av bandsågbladet 15 anordnad så att den regleras med hjälp av en effektregulatorermet 101 för bibehållande av sågningshastigheten 72 bestämd eller Jikfonnig baserat på ovan beskrivna princip.

Såsom framgår av fig. 7 är rnotorn 97 förbunden med axeln ll med hjälp av ett kopplingsorgan 103 och en förbindningsaxel 105 för drivning av bandsågbladet 15.

Vidare är en differentialväxelenhet 107 anordnad vilken lxar en utgående axel 109 och är ansluten till kopplingsorganet 103 med hjälp av en förbindningsaxel lll, och en :rotor 113 med konstant hastighet är ansluten till differentialväxelenheten 107 med hjälp av sin utgående axel 115. Differentialväxelermetens 107 utgående axel 109 är förbunden med en hastighetsväxlingsenhet 117 som har en utgående axel 119 som är förbunden med en doseringsventil 121 som är anordnad i hydraulmotorrxs 33 avloppskanal 81 för höjning och sänkning av såghuvudsaggregatet 5.

Doseringsventilen 121 är så konstruerad att den avleder “nydraulfluid från hydraulmotorn 33 i beroende av dess varv per tidsenhet och i bero- ende av slaglängden för dess kolv och detta förfarande är välkänt inom tekniken. 8004073-6 15 När motorn 97 för drivning av bandsågbladet 15 regleras med hjälp av effektregulatorenheten 101 i enlighet med den önskade såg- ningshastigheten 72 , »Jttrycks antalet varv per tidsenhet för differen- tialväxelenhetens 107 utgående axel som Líl-Nz där NI antal varv per tidsenhet för motorns 97 utgående axel och där Ng är antalet varv per tidsenhet för motorn 113 med konstant hastighet. Vidare ändras varven Nl-Nz (per tidsenhet) för den utgående axeln 109 till varven (Nl-N2)'G när hastighetsväxlingserüxeten 117 inställs på ett växeldrevsförlxållarlde G i enlighet med matningsvärdet hx. I syfte att reglera rnatningslaastig- heten Vt för bandsågbladet 15 regleras sålunda den hydraulfluid som dräneras från hydraulmotorn 33 för sänkning av såghuvudsaggregatet 5 med hjälp av doseringsventilen 121 som roteras med varvtalet (Nl-NZYG som inställes med hjälp av hastighetsväxlingsernheten 117. Såsom klart framgår regleras bandsågbladets 15 matningsluastighet Vt baserat på ekvation (17) (Vt = D x Vf + E) och uttrycks denna såsom Vf = (Vt-E)/D.

I detta samband det i syfte att justera matningsvärdet h möjligt att ändra doseringsventilens 121 Slagvolym i stället för att förändra hastighetsväxlingsemetens 117 växeldrevsförllållande G.

Med hänvisning till fig. 8 konuner nu den femte utföringsforxxnexl som är liknande den fjärde utföringsfonnm som visas i fig. 7 att be- skrivas. Komponenter som är gemensamma rred de för den fjärde utförings- formen kommer att ges samma hänvisningsbetedtningar och kommer inte att beskrivas i detalj. Vid denna utföringsforxn är en motor 97 som har en utgående axel 99 och en effektregulatorenhet 101 förbunden med axeln 11 hos drivhjulet 7 med hjälp av ett kopplingsorgan 103 och ett förbind- ningsorgan 105 på sanum sätt som vid den fjärde utföringsformen. Vidare är en differentialväxelenhet 107, som har en utgående axel 109 och som är förbunden med en motor 113 med konstant hastighet som i sin tur har en utgående axel 115, förbunden :ned kopplingsorganet 103 med hjälp av en förbindningsaxel 111 på samma sätt som enligt den fjärde utförixxgs- formen.

Differentialväxelenheten 107 är dock direkt förbunden med en doseringsventil l2l som är anordnad i hydraulmotorns 33 dräneringskanal 81 i och för att arbeta på samma sätt som enligt :kan fjärde utförings- formen. Vidare är en annan doseringsventil 123 anordnad vilken med hjälp av en förbindningsaxel 125 är förbunden :ned ett andra kopplinga- organ 127 som är anordnat på förbindningsaxeln 111 mellan kopplings- organet 103 och differentialväxelermeten 107. 8004073-6 16 Doseringsventilen 123 med hjälp av en kanal 129 förbunden med en hydraullkälla l2l via en flödesreglerventil 133 av tryckkompense- rande typ för inställning av sågningshastighetezx, och mellan flödes- reglerventilen 133 och doseringsventilen 123 en hydraulmotor 135 anordnad vilken har en kolv och en kolvstång 137 som med hjälp av en fjäder 139 är förspärxi mot hydraultryclcet i kanalen 129. Hydraulmotorns 135 kolv och kolvstång 137 är förbunden med effektregulatorerflxeten 101 för reglering av motorn 97 i och för att i enlighet med hydraultrycket i kanalen 129 reglera den spänning som tillförs nntorn. Vidare är dose- ringsventilen 123 anordnad så att den regleras med hjälp av en lxydraul- motor 141 som är anordnad i dräneringskarzalen 81 till hydraulmotom 33 och som har en kolv oda kolvstång 143 som med hjälp av en fjäder 145 är förspänd mot hydraultrycket i dräneringskanalen 81 och som är förbunden med kolven till doseringsventilen 123. Sålunda tillåter doseringsventi- len 123 'nydraulfluid att strömma därigenom från hydraulkällan 131 till hydraultanken i omvänd proportion till hydraultrycket i dränerings- kanalen 81 i och för att reglera den av effektregulatorenheten 101 anbringade spänningen med hjälp av hydraulmotorns 135 kolv och kolv- stång 137 och i enlighet med hydraultrycket i dräneringskanalen 81. Även om en föredragen form av föreliggande uppfinning har visats och beskrivits bör det vara helt uppenbart att denna kan rnodifi- eras av en faclonan inom området utan att man avviker från uppfinningens principer. Följaktligen skall uppfinningens omfattning endast begränsas av bifogade krav.

Claims (9)

8004073-6 17 PPSL'EL'4'J.'K RAV

1. Sätt att reglera matningen av bandsagblaaet i horison- tella bandsägmaskiner, k ä n n e t e c k n a t av att förhål- landet mellan matningshastigheten (Vf) och bladets orivhastig- het (Vt) bibehälles konstant under sagningsarbetet i materia- let (H) som skall sägas i och för att bibehålla sagnings- hastigheten (Ü), dvs sågytan per tidsenhet, konstant.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att för- hållandet mellan matningshastigheten (Vf) och bladets driv- hastighet (Vt) bibehålles konstant genom bisehallande av skar- kraften konstant i och för att hela tiden hålla sågnings- hastigheten (7) konstant.

3. Anordning för reglering av matningen av bandsàgbladet i horisontella bandsågmaskiner genom bibehållande av förhållan- det mellan matningshastigheten och bladets drivhastighet kon- stant i och for bibehållande av sägningshastigheten konstant, k ä n n e t e c k n a d av ett matningshastighetsreglerorgan (51, 53; 51, 75; 107, 117; 107) och ett bladhastighetsregler- organ (59, 47; 101) för bibehållande av iörhallandet mellan matningshastigheten (Vf) och bladets drivhastighet (Vt) kon- stant och av reglerorgan (61, 63; 79; 87; 121) som verkar baserat på reglersignaler som avges av nämnda matningshastig- hetsreglerorgan och som reglerar matningshastigheten (Vf) och reglerorgan (39; 65; 97) som verkar baserat på reglersignaler- na som avges av nämnda bladhastighetsreglerorgan.

4. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av ett avkännande organ (49: 85; 95; 141) för avkänning av sàgnings- motståndet (R) för tvärsnittslängden på materialet (M) som sågas för bibehallande av förhållandet mellan matningshastig- heten (Vf) och bladets drivhastighet (Vt) konstant baserat på sagningsmotstanaet (R) som avkännes med hjalt av nämnda avkän- nande organ. 8004073-6 18

5. Anordning enligt krav 3 eller 4 för bibehallande av för- hållandet mellan matningshastigheten och bladets drivhastighet konstant genom bibehållande av skärkraften konstant, L à n n e t e C k n a d av ett effektregulatororgan (101) förbundet med en motor (97) avsedd för drivning av ett driv- hjul (7) som i sin tur driver bandsågbladet (15), av ett mat- ningshastighetsreglerorgan (107) för bibehallande av förhåll- andet mellan matningshastigheten (Vf) och bladets drivhastig- het (Vt) vilket matningshastighetsreglerorgan är förbundet med nämnda motor och drivhjulet (7) samt av ett reglerorgan (121) för reglering av matningshastigheten (Vf), vilket är förbundet med nämnda matningshastighetsreglerorgan (107L

6. Anordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att det avkännande organet (141) för avkänning av sågningsmotstån- det (R) utgöres av en hydraulmotor (141) anordnad i en dräne- ringskanal (81) till en hydraulmotor (33) för bandsågbladets matning, varvid det avkännande organet (141) indirekt påverkar effektregulatororganet (101).

7. Anordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av en motor (37) som via en hastighetsväxlingsenhet (39) driver ett drivhjul (7) som i sin tur driver bandsågbladet (15) och av att det avkännande organet för avkänning av sägningsmotståndet (R) utgöres av en momentdetektor (49) anordnad mellan hastig- hetsväxlingsenheten (39) och drivhjulet (7) och ansluten till en beräkningsenhet (51) för matningsnastigheten för avgivning av signaler till denna.

8. Anordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av en servomotor (65) som via en reducerväxelenhet (67) driver ett drivhjul (7) som i sin tur driver bandsågbladet (15) och av att det avkännande organet för avkänning av sàgningsmotståndet (R) utgöres av en tryckdetektor (83) ansluten till en hydraul- motor (33) för reglering av bandsågbladets matning i syfte att avkänna hydraultrycket däri, och förbunden med en beräknings- 8004073-6 19 enhet (85) för sågningsmotständet vilken i sin tur är förbun- den med en beräkningsenhet (51) för matningshastigneten.

9. Anordning enligt krav 4, k ä n n e t e c K u a d av att ået avkännande organet för avkänning av sagningsmotståndet (R) utgöres av beiastningsavkännande organ (95) anordnade mellan styraggregat (17, 19) för bandsågbladet (15) och anordnade att överföra det avkända sägningsmotständet (R) till en beräk- ningsenhet (51) för matningshastigheten.