FI93275C - Menetelmä- ja laite näytteen ottamiseksi nauhakelasta - Google Patents

Description

93275

Menetelmä- ja laite näytteen ottamiseksi nauhakelasta

Keksintö koskee menetelmää ja laitetta näytteen ottamiseksi 5 kelalla olevasta nauhamaisesta materiaalista leikkaamalla ja irrottamalla kelan akselin suuntaisesti tämän yhtenäisen nauhamaisen materiaalimäärän toisesta päästä suikale mainituksi näytteeksi. Erityisesti keksinnön kohteena on ai-neenkoetusnäytteen ottaminen kuumavalssatusta lämpimästä 10 teräsnauhakelasta valssaamon olosuhteissa. Teräsnauhan ai-nevahvuudet vaihtelevat välillä 1,5-20 mm tai jopa näiden rajojen ylikin ja kuumavalssatun teräsnauhan leveys on tyypillisesti suuruusluokkaa 700-1900 mm. Teräsnauhakelan halkaisija taas on yleisimmin alueella 1200-2200 mm ja kelan 15 paino vaihtelee alueella 5-35 tonnia. Teräsnauhakelan lämpötila näytteenottohetkellä voi olla vieläpä 200°C.

Tällaisesta kuumavalssatusta lämpimästä teräsnauhakelasta on perinteisesti otettu näytepala kelan ulkopinnalla olevasta 20 nauhan loppupäästä avaamalla kelaa hieman ja katkaisemalla nauhasta mekaanisesti tai polttoleikkaamalla haluttu osuus irti. Tämä on erittäin hidasta ja paljon työtä vaativaa toimintaa. Paksuilla materiaaleilla avaaminen on vaarallista ts. työturvallisuusnäkökohdat huomioiden mahdotonta. Lisäksi 25 suurilla ainevahvuuksilla ulompien kerrosten raottaminen aiheuttaa pysyvän muodonmuutoksen siten, että nauhan päätä ei saada painettua uudelleen tiiviisti telan pintaan. Tämä koholleen jäänyt nauhan pää katkaisee sidontavanteen kuljetuksen aikana. Käytetyllä ajalla ja työmäärällä on huomat-30 tava merkitys, koska näyte on otettava korkean laatuluokan teräksissä jokaisesta kelasta ja kaikissa teräksissä yhdestä tai kahdesta kelasta sulatuserää kohti.

Jos halutaan parantaa edellä kuvattua perinteistä näytteen-35 ottomenetelmää, on mainittavan aika- ja työsäästön saamiseksi näyte kyettävä leikkaamaan kelalla olevasta materiaalista kelaa aukaisematta. Näytteeksi on saatava koko nauhan levyinen kappale nauhamateriaalia, koska materiaa- 2 93275 lille joudutaan tekemään myös mekaaniset aineenkoetukset. Julkaisussa GB-2 158 743 on kuvattu tällainen laite. Tämän julkaisun mukaan näyte otetaan nauhakelan keskiaukon kautta eli nauhan sisä- tai alkupäästä. Tätä tarkoitusta varten 5 kelan keskiaukkoon työnnetään kelan leveyden ylitse ulottuva jyrsinlaite, joka sisältää pyörivän jyrsinterän ja terän kahta puolta puristuspalkit. Kun laite on työnnetty kelan keskiaukkoon, saatetaan puristuspalkit painamaan kelassa sisäpinnan levymateriaalia vasten sopivan etäisyyden päässä 10 materiaalinauhan alkupäästä. Tämän jälkeen jyrsinterä leik-kaa materiaaliin uran nauhakelan akselilinjan suunnassa siten, että ura ei aivan ulotu materiaalin läpi, jolloin seuraava nauhakerros ei pääse vahingoittumaan. Tämän jälkeen melkein irtileikattu näyte irrotetaan erityisesti muotoil-15 lulla C-muotoisella työkalulla tarttumalla nauhamateriaalin päätyreunan taakse ja taivuttamalla. Tämä menettely on epäedullinen ensinnäkin siitä syystä, että materiaalin poistaminen kelan aukosta väljentää sitä jatkokäsittelyn kannalta liiaksi, jolloin kelaimen tuurna ei enää saa tartuntaa.

20 Toiseksi kelan sisältä otettu näyte ei ole edustava näytteenoton kannalta, koska se jäähtyy nopeasti kylmän tuuman päällä ja siinä on myös usein mekaanisia virheitä (naarmuja ja iskemiä). Koska jyrsintäkohta on tuettu puristuspalkein koko kelan leveydeltä, ei jyrsintää voida siitä aiheutuvan 25 suhteellisen vähäisen puristuksen vuoksi asetella kovin lähelle nauhan paksuutta. Julkaisun mukaan on leikkaussyvyys säädettävä 0,5 - 1,0 mm pienemmäksi kuin nauhan paksuus, mikä vastannee myös todellisia käytännön olosuhteita. Tämän tuloksena jää näytesuikale kiinni nauhaan suhteellisen pak-30 sulia ja vaikeasti irrotettavalla kannaksella. Tämän irro-tustyön tekemiseksi laitteessa onkin edellä mainittu irro-tustyökalu. Kuitenkin tämä irrotus muodostaa erillisen työvaiheen ja vie siten myös aikaa.

35 Keksinnön tavoitteena on siten menetelmä ja laite näytteen ottamiseksi kelalla olevasta lämpimästä teräsnauhasta tai vastaavasta, joilla näyte voidaan ottaa kelaa avaamatta ja kelan keskiaukkoa suurentamatta. Keksinnön toisena tavoit- 3 93275 teenä on tällainen laite ja menetelmä, jota käyttäen näyte saadaan irrotetuksi mahdollisimman tarkasti levyn paksuutta vastaavalla leikkauksella niin, että näytteen varsinaiselta irrotusvaiheelta vältytään kokonaan, mutta kuitenkin alla 5 oleva nauhakerros jää täysin vahingoittumattomaksi. Keksinnön kolmantena tavoitteena on tällainen laite ja menetelmä, jolla irtileikatun näytteen poisto nauhakelasta tapahtuu oleellisesti saunassa työvaiheessa kuin näytteen irtileik-kaus. Keksinnön neljäntenä tavoitteena on tällainen laite ja 10 menetelmä, joita käytettäessä leikkuurailolla ei ole taipumusta sulkeutua tai aueta näytteen irrotuksen aikana, ts. uloimman nauhakerroksen mikään osuus ei luista alempaan nauhakerrokseen nähden irrotusleikkauksen aikana. Edelleen keksinnön tavoitteena on tällainen laite, joka on rakenteel-15 taan yksinkertainen ja jonka toimintaa nauhakelan kuumuus ei vaikeuta tai mutkista.

Edellä kuvattujen haittapuolien eliminoimiseksi ja edellä määriteltyjen tavoitteiden saavuttamiseksi keksinnön mukai-20 selle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on määritelty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa ja laitteelle tunnusomaista se, mitä on määritelty patenttivaatimuksen 3 tunnusmerkkiosassa .

25 Keksinnön tärkeimpänä etuna on se, että sen mukaisella menetelmällä ja laitteella näytepala on irrotettavissa kelalla olevasta nauhamaisesta materiaalista kelan ulkopinnalla olevasta nauhakerroksesta ja erityisesti nauhan päästä suikaleena työstämällä erittäin tarkasti nauhan paksuuden verran 30 ja siinä asennossa, että työstön jälkeen näytepala irtoaa edullisimmin omalla painollaan ja siirtyy laitteen mukana kelan ulkopuolelle siirrettäväksi testaukseen. Keksinnön toisena etuna on se, että laite on yksinkertainen ja toimintavarma .

35

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti oheisiin piirustuksiin viittaamalla.

4 93275

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen laitteen yhtä toteutusmuotoa poikkileikkauksena pitkin kuvion 2 tasoa I-I.

Kuvio 2 esittää keksinnön laitetta sivulta päin osittain 5 aukileikattuna kuvion 1 suunnasta II.

Kuvio 3 esittää yksityiskohtaa keksinnön mukaisen jyrsin-pään yhdestä toteutusmuodosta laitteen sivulta päin pitkin kuvion 4 tasoa III-III.

10

Kuvio 4 esittää poikkileikkausta kuvion 3 jyrsinpäästä poikkileikkauksena pitkin sen tasoa IV-IV.

Kuvio 5 esittää sivukuvaa keksinnön mukaisen jyrsinpään 15 toisesta toteutusmuodosta samassa kuvannossa kuin kuvio 3 pitkin kuvion 6 tasoa V-V.

Kuvio 6 esittää poikkileikkausta kuvion 5 jyrsinpäästä pitkin sen tasoa VI-VI.

20

Kuvio 7 esittää keksinnön mukaisen laitteen toista toteutusmuotoa samassa kuvannossa kuin kuvio 1.

Kuvioista 1 ja 2 on nähtävissä kela 2, joka siis sisältää 25 nauhamaista materiaalia 3, kuten kuumavalssattua teräs-nauhaa, joka on leikattavissa sopivalla mekaanisella menetelmällä nauhamateriaalin paksuuden T hallitulta syvyydeltä. Sylinterimäisellä nauhakelalla 2 on keski- tai akselilinja 4 ja kelan ulkopinnan 12 muodostava uloin ker-30 ros. Uloimman kerroksen pää 40, ts. nauhan ulkopää, on kelan ulkopinnalla. Kelassa 2 ovat nauhamateriaalin 3 kerrokset ainakin suhteellisen tiiviisti kiinni toisissaan ilman oleellista väliä. Kela 2 on siis tiivis.

35 Kela 2 on tuettu elimillä 10 sen pitämiseksi paikallaan näytesuikaleen leikkauksen ja irrotuksen aikana. Nämä elimet 10 koostuvat edullisesti laitteen runkoon 36 tuetuista kan-natusrullista 37, 38, jotka ovat sinänsä tunnettuja erilais- 5 93275 ten kelojen käsittelyssä. Näitä kannatusrullia 37, 38 voidaan pyörittää akseleidensa 52 ympäri kuvioissa ei-esitetyllä millä tahansa sinänsä tunnetulla mekanismilla kelan 2 saamiseksi näytesuikaleen leikkuuta varten sopivaan asen-5 toon. Akselit 52 ovat kelan keskilinjan 4 suuntaisia. Riippuen näytesuikaleen halutusta pituudesta L on keksinnön mukaisen leikkuun kannalta yleensä tarkoituksenmukaista, että nauhamateriaalin 3 ulkopää 40 on jossakin kelan vaakasuuntaisen läpileikkaustason alapuolella. Useimmiten edullisinta 10 on, että nauhan ulkopää 40 sijaitsee kannatusrullien 37 ja 38 välissä, jolloin irtoavan näytesuikaleen 5 käsittely on yksinkertaisinta. Kun kela 2 on näytesuikaleen 5 leikkauksen kannalta halutussa asennossa, lukitaan kannatusrullat 37, 38 pyörimättömiksi, jolloin ne pitävät kelan paikallaan.

15

Keksinnön mukaisesti näytesuikale 5 leikataan siis kelassa ainakin likimain kiinni olevasta nauhamaisen materiaalin 3 päästä pituuden L etäisyydeltä nauhamateriaalin päätyreu-nasta 40. Erityisesti tämä näytesuikaleen 5 leikkaus tapah-20 tuu kelan ulkopuolelta päin ja edullisesti kelan alinta kohtaa pitkin kelan leveyden W poikki kelan ensimmäisestä päädystä 41 sen toiseen päätyyn 42 liikesuunnassa M. Näyte-suikale 5 siis leikataan kelan keskilinjan 4 suuntaisella liikkeellä M ja leikkaamalla ainakin pääosa uloimman nauha-25 materiaalikerroksen 3 paksuudesta T ulkopinnalta 12 kelan sisälle päin. Sellaisen leikkuusyvyyden Hl saamiseksi, joka on mahdollisimman lähellä nauhamateriaalin paksuutta T, puristetaan materiaalikelaa 2 vasten leikkaavan terän 7 lähellä edellä kuvatun leikkauslinjan molemmilla puolilla ole-30 villa ja leikkuun aikana terän mukana kulkevilla ja leikkuu-suunnassa M lyhyillä tukiosilla 8, 9. Tämä puristus materiaalikelaa vasten saadaan keksinnön mukaisesti aikaan nostamalla keksinnön mukaisen laitteen 1 näitä tukiosia ja terää 7 alhaalta päin vasten kelaa 2.

35

Edellä lyhyesti kuvatun keksinnön mukaisen toiminnon aikaansaamiseksi keksinnön laite sisältää leikkuukelkan 6, joka liikkuu liikesuunnassa M laitteen runkoon 36 asennettua 6 93275 rataa 35 pitkin. Tämä rata 35 on yhdensuuntainen kelan keskilinjan 4 kanssa ja sitä liikutetaan kuvioissa hyvin kaavamaisesti kuvatulla siirtomekanismilla 34. Leikkuukelkka 6 sijaitsee tyypillisesti kannatusrullien 37, 38 välissä kelan 5 2 alapuolella ja se on mitoitettu siten, että se liikkuu ke lan alaspäin osoittavan ulkopinnan 12 läheisyydessä kelan leveyden W yli.

Leikkuusuunnassa M kulkevassa leikkuukelkassa 6 on sen muka-10 na kulkeva nostovaunu 20, joka on nostettavissa materiaaliin merkityssä paksuussuunnassa TT kuvioissa ei-esitettyjä johteita pitkin elimillä 11 puristuksen saamiseksi tukiosien 8, 9 ja kelan alaspäin osoittavan ulkopinnan 12 välille. Nämä puristusta aikaansaavat elimet 11 voivat olla esimerkiksi 15 hydraulisia tai pneumaattisia sylintereitä 22, jotka nostavat nostovaunua leikkuukelkkaan nähden ja saavat aikaan nos-tovaunussa myöhemmin tarkemmin selitettävien tukiosien 8, 9 puristumisen alhaalta päin kelan ulkopintaa 12 vastaan. Oleellista on, että nämä nostolaitteet 22 saavat aikaan 20 voiman kelaa vasten ja tämä voima suunnassa TT on edullisesti vastakkaissuuntainen kuin kelan painon F aiheuttama voima. Tukiosien 8 ja 9 puristus voidaan tällöin saada tarvittaessa kelan painon F suuruiseksi. Mainitut nostosuun-taiset johteet mahdollistavat leikkuukelkan 6 liikkeen M 25 välittymisen edullisesti välyksettömästi nostovaunuun, mikä saa aikaan leikkuuseen käytetyn vastaavan liikkeen.

Keksinnön mukaiset tukiosat 8, 9 näkyvät yksityiskohtaisemmin jyrsinpään kahta vaihtoehtoa 44 ja 45 esittävistä 30 kuvioista 3-6. Jyrsinpäällä tarkoitetaan toisiinsa nähden siirrettävien tukiosien ja leikkuuterän yhdistelmää. Leik-kuuterä 7 on edullisesti kiekkojyrsin, jossa on pyörivä kiekkomainen jyrsinterä 7, jota käytetään käyttöakselilla 17. Käyttöakseli 17 on kiinnitetty jyrsinterään 7 esimer-35 kiksi holkeilla 46 tai vastaavilla. Käyttöakseli 17 on poikittain kelan akselilinjaa 4 ja samoin kelkan liikesuuntaa M vastaan ja käytännössä kohtisuorassa näiden muodostamaa tasoa vastaan. Käyttöakselia 17 käytetään kuviosta 1 näkyvällä

II

7 93275 moottorilla 14 ja akselin 17 toinen pää on tuettu tuella 13, jolloin moottori 14 ja tuki 13 muodostaa yhtenäisen kokonaisuuden, ts. myöhemmin esiteltävän terävaunun. Tukiosat 8 ja 9 ovat paininrullia, jotka vierivät pyörimissuunnassa 15 5 kelkan liikesuunnassa M pitkin kelan ulkopintaa 12. Painin-rullien 8, 9 pyörintäakselit 18 on järjestetty yhdensuuntaisiksi kiekkojyrsimen käyttöakselin 17 kanssa, jolloin molempien paininrullien ja jyrsinterän 7 pyörintätasot ovat yhdensuuntaiset. Paininrullat 8, 9 on lisäksi järjestetty 10 jyrsinterän 7 tason molemmille puolille materiaalin paksuuteen verrattuna suhteellisen lähelle sitä. Käytännössä on tarkoituksenmukaista, että paininrullat sijaitsevat kiekkojyrsimen terästä enintään sellaisilla etäisyyksillä S, jotka vastaavat leikattavan levyn 3 enintään muutamaa paksuutta T. 15 Paininrullat 8 ja 9 on laakeroitu joustamattomasta nostovau-nuun 20, jolloin nostovaunun aikaisemmin kuvattu puristus nauhakelaa vasten saa nämä paininrullat puristamaan kelan ulkopintaa kuvatulla voimalla. Koska tämä voima lisäksi keskittyy vierivän rullan 8, 9 ansiosta suhteellisen pie-20 nelle alueelle, on tällä seuraavia vaikutuksia. Ensinnäkin paininrullat seuraavat erittäin tarkasti pinnan muotoa. Toiseksi ja ehkä kaikkein tärkeimpänä paininrullat painavat ulointa materiaalinauhaa 3 lujasti seuraavaa materiaalinau-haa 3' vasten estäen uloimman leikattavan nauhakerroksen 25 liukumisen sisempään kerrokseen 3' nähden. Tällöin jyrsinterän tekemällä railolla ei ole taipumusta sulkeutua eikä avautua, mikä pitää kuormituksen tasaisena jyrsimellä ja saa aikaan hyvän työstötarkkuuden. Edellä kuvatut paininrullat 8, 9 muodostavat erittäin lyhyet tukiosat verrattuna kelan 30 leveyteen W kelkan liikesuunnassa M. Voidaan ajatella käytettävän myös useampia paininrullia, mutta näiden keskinäisen aseman asettelu aiheuttanee ongelmia. Voidaan myös ajatella pitkänomaisia kelan ulkopintaan nähden liuku- tai vierintälaakeroituja tukiosia, mutta näillä tuskin on saa-35 vutettavissa mitään erityisiä etuja edellä kuvattuun pai-ninrullajärjestelyyn verrattuna. Oleellista on, että tukiosat ovat kelkan liikesuunnassa M lyhyitä, jolloin niiden aiheuttama puristus kelaa 2 vasten keskittyy leikkuuterän 7 8 93275 ympärille ja että nämä tukiosat liikkuvat terän mukana, jolloin tämä puristusalue pysyy koko ajan samana terän ympärillä.

5 Kuviosta 7 ilmenevässä edullisessa toteutusmuodossa ei ole lainkaan mainittua tukea 13, vaan siinä on käytetty lyhyttä tukevaa kara-akselia 17, jonka moottorista 14 poispäin oleva pää on vapaa. Tällöin jyrsinterän 7 vaihto on yksinkertaista ja nopeaa, muutoin rakenne vastaa edellä kuvattua.

10

Paininrullat siis on laakeroitu joustamattomasta nostovau-nuun 20. Kiekkojyrsin 7 käyttöakseleineen 17, moottoreineen 14 ja akselitukineen 13 muodostavat yhtenäisen terävaunun 21, joka on ensimmäisessä jyrsinpään toteutusmuodossa 44 15 liikutettavissa nostovaunuun 20 nähden nostomekanismilla 33. Nostomekanismin 33 siirtosuunta on oleellisesti sama kuin nostovaunun nostolaitteiden 22 liikesuunta TT, ts. nostomekanismilla 33 voidaan siirtää jyrsinterää käyttölaitteiden kohtisuorasti kelan keskilinjaa 4 ja kelkan liikesuuntaa M 20 vastaan kohtisuorasti niiden muodostamassa tasossa. Todellinen liikesuunta voi olla toinen, mutta liikesuunnalla pitää olla tämänsuuntainen komponentti, jotta leikkuuterän 7 kehän 48 ylin kelanpuoleinen kohta 16 saadaan halutun leik-kaussyvyyden Hl päähän paininrullien 8, 9 kehän 27 vastaa-25 vasta kohdasta 19. Jyrsimen kehän 48 ylin kohta 16 on siten kelan ulkopinnalta 12 etäisyyden Hl päässä sen akselilinjaan 4 päin. Tämä leikkaussyvyys Hl on annetuilla asennoilla myös kohtisuorassa tässä kohdassa olevaa nauhamateriaalin ulkopintaa 12 vastassa. Tämä nostomekanismi 33 voi olla esimer-30 kiksi moottoroitu ruuvimekanismi tai muu vastaava asettelu-laite, jolla leikkuuterän 7 ulkonema Hl voidaan asetella suurella tarkkuudella paininrullien 8, 9 kehäpintaan 27 nähden.

35 Keksinnön mukaisesti kiekkojyrsimen käyttöakseli 17 viedään paininrullien läpi, jolloin paininrullat 8, 9 saadaan sivusuunnassa lähelle jyrsinterää 7. Edellä kuvatussa toteutus-muodossa on paininrullien 8, 9 keskellä halkaisijaltaan suu- 9 93275 rehkot reiät 28 kiekkojyrsimen käyttöakselin 17 läpivientiä varten. Tämä läpivienti on epäkeskeistä, kuten seuraavasta ilmenee. Kuvioista 3 ja 4 on nähtävissä, että paininrullat 8, 9 vierivät materiaalin ulkopintaa 12 pitkin ja tällöin 5 työstettäessä paksuudeltaan T erilaisia nauhamateriaaleja 3 tulee nostomekanismilla 33 terän 7 käyttöakseleineen 17 olla siirrettävissä materiaalin paksuussuunnassa T halutun leik-kaussyvyyden Hl saamiseksi. Tällöin on selvää, että painin-rullien keskiöreiän 28 tulee olla selvästi halkaisijaltaan 10 D3 suurempi kuin käyttöakselin 17 halkaisijan D4, jotta sitä voidaan tällä tavoin siirtää. Koska tässä toteutusmuodossa ei voida paininrullia laakeroida pyörintäakselilinjansa 18 kohdalta, käytetään keksinnön mukaan kussakin paininrullassa 8 ja 9 kahta tukirullaa 23 ja 24, ts. kahdessa paininrul-15 lassa 8 ja 9 yhteensä neljää tukirullaa 23a ja 24a sekä 23b ja 24b. Nämä paininrullat 23a, b, 24a, b sijaitsevat nauha-materiaalista 3 päin katsottuna paininrullien vastakkaisella puolella sopivan välimatkan päässä toisistaan pinnan suunnassa, jolloin ne kantavat sekä pinnan 12 suuntaisia, ts.

20 suunnassa M, että sitä vastaan kohtisuoria, ts. suunnassa TT, kuormituksia. Nämä tukirullat 23a, b ja 24a, b voivat olla laakeroituja tavanomaiseen tapaan esimerkiksi painin-rullia ympäröiviin nostovaunun 20 rungon 25 osiin. Painin-rullat 8, 9 siis vierivät ulkokehällään 27 tukirullien 23a, 25 b ja 24a, b ulkokehiä 26 pitkin ja samalla vierivät pitkin materiaalinauhan 3 ulkopintaa 12.

Kuvioissa 5 ja 6 on esitetty toinen jyrsinpään toteutusvaihtoehto 45 leikkuuterän 7 paininrullien 8 ja 9 keskinäisen 30 korkeusasennon muuttamiseksi halutun leikkuusyvyyden Hl saamista varten. Tässä järjestelyssä ei tarvita nostovaunuun 20 nähden siirrettävää terävaunua, vaan paininrullien ja terän keskinäinen asema saadaan aseteltua muutoin. Tässä toteutusmuodossa paininrullat 8 ja 9 on laakeroitu pyörintäak-35 selilinjansa kohdalta kahdella sisäkkäisellä laakerilla 29 ja 30 kiekkojyrsimen käyttöakseliin 17. Tämä ei ole lämmönjohtumisen kannalta aivan niin edullinen ratkaisu kuin kuvioiden 3 ja 4 yhteydessä esitetty toteutusmuoto. Näiden 10 93275

kahden sisäkkäisen laakerin 29 ja 30 välissä on epäkes-keisosa 31, joka on kierrettävissä käyttöakselin 17 akse-lilinjan 47 ympäri suuntiin R. Tämä epäkeskeisosa 31 on jäykästi kiinnitetty esim tapeilla 32 pyörityskappaleeseen 5 50, joka on kierrettävissä mainittuihin kiertosuuntiin R

nostovaunun 20 rungossa 25. Nostovaunu 20, jota siis painetaan kelaa 2 vasten, sisältää siihen nähden kierrettävän pyörityskappaleen 50, joka taas kiertää epäkeskeisosaa 31 akselilinjan 47 ympäri. Tästä on ymmärrettävissä, että 10 leikkuuterä 7 pysyy paikallaan nostovaunuun 20 nähden, mutta epäkeskeisosan 31 kierto nostaa paininrullia 8, 9 ylemmäksi tai alemmaksi epäkeskeisosan asennosta riippuen, jolloin paininrullien ja terän kehien ylimpien kohtien 16 ja 19 keskinäinen asento muuttuu halutulla tavalla leikkuusyvyyden 15 Hl saamiseksi. Kahden sisäkkäisen laakerin vaikutuksesta leikkuuterän käyttöakseli 17 voi pyöriä terän vaatimalla nopeudella samalla kun paininrullat 8, 9 vierivät pyörintä-suuntaan 15 kelkan liikenopeuden määräämällä nopeudella samalla kun epäkeskeisosa 31 pysyy paikallaan tappien 32 20 avulla nostovaunun rungon 25 suhteen. Siten vaikutus on sama kuin ensin kuvatussa toteutusmuodossa. Pienenä yksityiskohtana on todettava, että epäkeskeisosan kierto R aiheuttaa paininrullien ja leikkuuterän 7 suhteellisen liikkeen myös kelkan liikesuunnassa M tai sitä vastaan, mutta tällä ei ole 25 käytännössä merkitystä.

Edellä kuvatut kaksi jyrsinpään toteutusmuotoa siis toimivat käytännössä toisiaan vastaavilla tavoilla vaikkakin niillä on se periaatteellinen ero, että ensimmäisessä toteutusmuo-30 dossa paininrullat pysyvät kiinteässä kohdassa ja jyrsinte- rän asemaa asetellaan paininrullien suhteen, kun taas toises-sa toteutusmuodossa jyrsinterä pysyy paikallaan ja painin-rullien asemaa siihen nähden asetellaan.

35 Keksinnön mukaisesti on edullista, että paininrullien 8 ja 9 halkaisija Dl on vähintään samansuuruinen ja edullisesti hieman suurempi kuin kiekkojyrsimen terän 7 halkaisija D2. Kun halkaisijat on valittu näin, on varmistettu se, ettei 11 93275 missään olosuhteissa, silloinkaan kun jyrsinpää 44 tai 45 lähestyy levyn 3 reunaa kelan päästä 41, seuraava nauhama-teriaalikerros 3' pääse vahingoittiimaan. Tämä johtuu siitä, että tällöin jyrsinterän 7 kehän 48 minkä tahansa kohdan 5 etäisyys materiaalin ulkopintaa 12 vastaan kohtisuorassa suunnassa paininrullien kehästä 27 on pienempi kuin haluttu leikkuusyvyys Hl. Tällöin, osuipa jyrsinpää millä korkeudella tahansa kelan päätyyn 41, ei seuraava nauhamateriaa-likerros 3' pääse leikkautumaan vaan jyrsinpää painuu asian-10 mukaisella tavalla elimien 11 joustaessa oikeaan kohtaansa kelan 2 alle.

Edellä kuvattujen komponenttien lisäksi sisältää keksinnön laite 1 joko suoraan leikkuukelkassa 6 tai siihen nähden 15 liikkuvassa nostovaunussa vastaanottopöydän 43 kelkan liikesuunnassa M leikkuuterän 7 jättöpuolella ja hieman kelan ulkopinnan 12 alapuolella. Vastaanottopöytä 43 kannattaa irtoavaa näytesuikaletta 5 sen jälkeen kun terä 7 on leikannut näytteen irti ja siirtää sen kelkan mukana kelan 2 20 alueen ulkopuolelle poistettavaksi testausta varten. Keksinnön mukaisella laitejärjestelyllä voidaan jyrsinsyvyys Hl asetella niin lähelle nauhamateriaalin paksuutta T, että se on vain noin 0,1 - 0,2 mm pienempi kuin materiaalipaksuus T. Levykannas on siten paksuudeltaan tämän mitan 0,1 - 0,2 mm 25 paksuinen, jolloin näytesuikale 5 vapaaksi päästyään putoaa yleensä omalla painollaan levykannaksensa murtaen vastaan-ottopöydälle 43. Vaihtoehtoisena toimintatapana voidaan näytesuikale 5 poistaa myös kelaa 2 pyörittämällä akselilin-jansa 4 ympäri, mutta tässäkin tapauksessa irrotus on nopea 30 ja yksinkertainen, eikä edellytä erityistä työvaihetta.

Tämän lisäksi leikkuukelkka 6 sisältää leikkuuterän 7 ja painin-rullien 8, 9 etu- ja takapuolella ohjausrullat 49 leikkuu-kelkan liikkeen karkeaksi ohjaamiseksi ja leikatun näyte-suikaleen 5 ennenaikaisen irtitaipumisen estämiseksi. 35 Järjestämällä esim. yhden kannatusrullan 37 tai 38 akselin 52 yhteyteen tai rullan 37 tai 38 päädyn 53 yhteyteen sinänsä tunnettu pulssianturi 51, saadaan näytteestä 12 93275 leveydeltään, ts. kelan kehäsuunnassa, tarkkamittainen tarkkuuden ollessa suuruusluokkaa ± 1 mm.

Il

Claims (12)

13 93275

1. Menetelmä näytteen ottamiseksi kelalla olevasta nauhamaisesta metallimateriaalista leikkaamalla ja irrottamalla kelan akselin suuntaisesti tämän yhtenäisen nauhamaisen me- 5 tallimateriaalimäärän toisesta päästä suikale mainituksi näytteeksi, samalla kun leikkaavan terän lähellä ja leik-kauslinjan molemmilla puolilla olevat, leikkuun aikana terän mukana kulkevat ja leikkuusuunnassa lyhyet tukiosat puristuvat materiaalikelaa vasten, tunnettu siitä, että näytesuika-10 le leikataan kelassa ainakin likimain kiinni olevasta nauhamaisen metallimateriaalin päästä kelan ulkopuolelta päin, että mainittu puristus toteutetaan kannattamalla nauhamaisen metallimateriaalin kelaa tukiosilla alhaalta päin ja että tukiosat on järjestetty vierimään kelan materiaalin ulkopin-15 taa vasten näytesuikaleen leikkuun aikana, joka mainitulla tavalla etenee kelan poikki sen akselin suunnassa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että haluttu leikkaussyvyys nauhamaiseen materiaaliin 20 saadaan asettelemalla leikkaavan terän uloimman leikkuukoh-dan etäisyyttä tukiosista tai vaihtoehtoisesti tukiosien etäisyyttä terän uloimmasta leikkuukohdasta kelan keskilinjaa vastaan kohtisuorassa suunnassa.

3. Laite näytteen ottamiseksi kelalla (2) olevasta nauha maisesta metallimateriaalista (3) leikkaamalla ja irrottamalla kelan keskilinjan (4) suuntaisesti tämän yhtenäisen nauhamaisen materiaalimäärän toisesta päästä suikale mainituksi näytteeksi (5), laitteen käsittäessä leikkuukelkan 30 (6), joka on liikutettavissa kelan ulkopinnan (12) läheisyy dessä kelan keskilinjan suunnassa kelan leveyden (W) yli, ja tässä leikkuukelkassa on leikkuuterä (7) metallisen nauhama-teriaalin (3) leikkaamiseksi sen paksuussuunnassa (T) sekä ainakin kaksi tukiosaa tämän leikkuuterän vieressä, jotka 35 tukiosat ovat kelan leveyteen nähden lyhyitä ja liikkuvat leikkuukelkan mukana; ja elimet puristuksen saamiseksi tukiosien ja kelan ulkopinnan (12) välille, tunnettu siitä, että tukiosat ovat paininrullia (8, 9), jotka sijaitsevat 14 93275 leikkuuterän (7) vieressä sen molemmilla puolilla ja sijaitsevat leikkuuterästä enintään leikattavan levyn (3) muutamaa paksuutta (T) vastaavan etäisyyden (S) päässä sen sivuilla ja että mainitut elimet puristuksen saamiseksi paininrullien 5 (8, 9) ja kelan ulkopinnan (12) välille käsittävät nostoeli- met (11) niiden painamiseksi kelaa (2) vasten alhaalta ylöspäin kelan painoa (F) vastaan.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu siitä, 10 että leikkuuterä (7) on kiekkojyrsin, jonka käyttöakseli (17) on poikittainen kelan keskilinjaan (4) nähden ja yhdensuuntainen paininrullien (8, 9) pyörintäakselien (18) kanssa, ja että kiekkojyrsimen kehän (48) ylin kohta (16) on halutun leikkuusyvyyden (Hl) verran ulompana paininrullien 15 kehästä (19) suunnassa, joka on kelan (2) ulkopinnalta (12) sen keskilinjaan (4) päin.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että paininrullien (8, 9) halkaisija (Dl) on vähintään sa- 20 mansuuruinen ja edullisesti hieman suurempi kuin kiekkojyr-sinterän (7) halkaisija (D2) ja että kiekkojyrsimen käyttö-akseli (17) kulkee paininrullien (8, 9) lävitse.

6. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen laite, tunnettu 25 siitä, että leikkuuterä (7) käyttöakseleineen (17) ja tu- kiosat (8, 9) sijaitsevat nostovaunussa (20), joka on liikutettavissa kelan (2) ulkopintaa (12) kohti (TT) ja siitä poispäin, ja että mainitut nostoelimet (11) käsittävät kelkan ja nostovaunun välissä olevat nostolaitteet (22) nosto-30 vaunun (20) ja siten paininrullien (8, 9) painamiseksi kelaa vasten alhaalta ylöspäin.

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että kummatkin paininrullat (8, 9) on laakeroitu nostovau- 35 nuun (20) ainakin kahdella tukirullalla (23a, 23b, 24a, 24b), jotka on laakeroitu nostovaunun (20) runkoon (25) ja joiden tukirullien kehiä (26) vasten paininrullien kehä (27) vierii mahdollistaen niiden vierinnän (15) myös kelan (2) 15 93275 materiaalin ulkopintaa (12) pitkin ja että paininrullien (8, 9. keskellä on halkaisijaltaan suurehkot reiät (28) kiekko-jyrsimen käyttöakselin (17) epäkeskeistä läpivientiä varten.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että leikkuuterä (7) käyttöakseleineen (17) on asennettu nostovaunuun (20) tai vastaavaan nähden ja sen liikesuuntaa (M) vastaan kohtisuorasti liikutettavaan terävaunuun (21) ja että tämän nostovaunun (20) rungon (25) tai vastaavan ja 10 terävaunun (21) välissä on kulloiseenkin asentoonsa lukittava nostomekanismi (33) terän leikkuusyvyyden (Hl) asettele-miseksi.

9. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, 15 että kumpikin paininrulla (8, 9) on laakeroitu pyörintäak- selilinjansa kohdalta kahdella sisäkkäisellä laakerilla (29, 30) kiekkojyrsimen käyttöakseliin (17) ja että näiden sisäkkäisten laakerien välissä on epäkeskeisosa (31), joka on kierrettävästi (R) lukittu (32) nostovaunun (20) rungon (25) 20 suhteen terän (7) ja paininrullien (8, 9) keskinäisen asennon asettelemiseksi haluttua leikkuusyvyyttä (Hl) varten.

10. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että se edelleen käsittää siirtomekanismin (34) leikkuukel- 25 kan (6) liikuttamiseksi kelan (2) akselin (4) kanssa yhdensuuntaista rataa (35) pitkin laitteen runkoon (36) nähden ja että laite (1) edelleen käsittää laitteen rungossa (36) kan-natusrullat (37, 38), joiden akselit (52) ovat yhdensuuntaiset kelan keskilinjan (4) kanssa, kelan pyörittämiseksi sii-30 hen asentoon, että leikkuukohta tulee halutulle etäisyydelle (L) nauhamaisen materiaalin ulkopäästä (40) ja että nämä rullat toimivat samalla kelaa (2) paikallaan pitävinä eliminä (10) .

11. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että se edelleen käsittää leikkuukelkassa (6) vastaanotto-pöydän (43) kelkan liikesuunnassa (M) leikkuuterän (7) takana ja hieman kelan ulkopinnan (12) alapuolella irti leikatun 16 93275 ja siten putoavan näytteen (5) kannattamiseksi sekä ohjaus-rullat (49) edullisesti sekä ennen leikkuuterää (7) että sen jälkeen kelkan liikesuunnassa (M) näytepalan (5) reunojen tukemiseksi. 5

12. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laite, tunnettu siitä, että jonkin kannatusrullan (37 tai 38) yhteyteen on järjestetty pulssianturi näytteen pituuden (L) mittaamiseksi kelan (2) kehäsuunnassa. 10