SE420688B - Ramsag for sagning av vesentligen horisontellt frammatade arbetsstycken - Google Patents

Description

7808956-2 upp och ned i de flesta fall av en vevstake och en vevaxel. Genom lösramen - mot sågbladen - matas arbetsstycket, vilket därvid sågas isär med ett fler- tal, inbördes parallellt anordnade sågblad, vilkas antal vanligtvis varierar mellan 4 â 9 stycken i beroende av arbetsstyckets dimension och önskat för- sågningssätt. _ Eftersom en ramsåg till sin funktion svarar mot en kolvmaskin kommer såg- bladens hastighet - och därmed även sågbladens skäreffekt - att bli en sinus- funktion med avseende på skärperioden. I nuvarande konventionella ramsågs- konstruktioner är den ofullständiga maskinkonstruktionen i kombination med sågbladens olikformiga hastighet (sinusfunktion) anledning till en del svårig- heter och nackdelar, vilka skall beskrivas i sammanfattning nedan.

Sågbladen har sin största hastighet i slagmitten (då vevslängen är hori- sontell) och när vevslängen befinner sig i övre - respektive nedre - vändläget är sågbladen stillastående. Sågbladshastigheten är olikformig under skärperiod- en, vilket förhållande innebär att spåntjockleken per sågbladstand varierar inom vida gränser under varje skärperiod. Skärperioden omfattar endast den del av varje vevaxelvarv då sågbladen har nedåtgående rörelse. Vanligtvis börjar sågbladens skärperiod ca l0 å 15 graders vevvinkel efter övre vändläget och slutar ca 15 grader före nedre vändläget.

I början och särskilt i slutet av skärperíoden blir spåntjockleken per sågbladstand mycket stor och i slagmitten, där sågbladen har sin största skärhastighet, är det inte möjligt - paradoxalt nog - att utnyttja sågbladens maximala skäreffekt. Ett bättre utnyttjande av sågbladens skäreffekt i slag- mitten kan i konventionella sâgramar endast ske genom ökning av arbetsstyckets matningshastighet. Denna hastighetsökning som därvid kan uppnås är dock endast marginell, enär varje ökning av matningshastigheten medför betydande ökning av bladpåkänningarna i slutet av skärperioden. I slutet av skärperioden - då sågbladshastigheten är avtagande - från ca 25 graders vevvinkel till nedre vändläget är sågbladens skäreffekt så låg att sågbladen hugger fast i arbets- stycket och dettas frammatning bromsas med påföljd att sågbladen utsättas för mycket stora såväl horisontella som vertikala belastningar. De horisontella belastningarna uppgår till ca 300 á 600 N per sågbladstand i delningsramar och ca 1000 å 3000 N per sågbladstand i kantramar.

Totalbelastningen från arbetsstycket mot sågbladen blir i delningsram ca 6 000 å 12 000 N och i kantramar ca 20 000 å 50 000 N. De vertikala be- lastningarna är så stora att sågbladständer bryts loss och sågbladen slits av. Den enda möjlighet som finns att begränsa dessa svårigheter och nackdelar i nuvarande sågramskonstruktioner är att utforma sågbladständerna med en relativt liten släppningsvinkel så att sågbladen ej hugger in alltför djupt i arbetsstycket. 78Û8956*2 I slutet av skärperíoden - då sågbladen huggit fast i arbetsstycket - bryter sågbladen sönder den nedersta delen av sågskäret i arbetsatycket.

Den lossbrutna stickans tjocklek kan vara ca 5 å 8 mm och bredden lika med den dubbla sågsnittsbredden. Stickans tjocklek uppmätes i sågbladens egen skärriktníng och nyssnämnda tjocklek motsvarar en vevvinkel av 10 â 15 grader mot slutet av skärperioden. Det är under denna "stickbrytningsperiod" som sågbladens uppbromsning av arbetsstycket också är som störst, vilket förhål- lande innebär att det är i skärperiodens slutfas som sâgbladen utsätts för maximal påkänning.

Tidigare har omnämnts att sågbladen endast utför skärarbete under den del av varje vevaxelvarv som sågbladen är nedåtgående. Det är således önskvärt att sàgbladen under sin uppåtgående rörelse skall vara frígående från såg- skärets botten. Detta problem har man sökt lösa genom att snedställa såg- bladen i matningsriktningen (s k överskär) ty då kommer sågbladen att röra sig bort från sågskärsbotten under uppåtgående rörelse.

I och för sig har överskärskonstruktionen sitt berättigande men tyvärr kan man med denna konstruktion icke helt undvika den s k baksågningen. Denna börjar vid nedre vändläget och pågår till ca 65-80 graders vevvinkel under sågbladens uppåtgående rörelse. Anledningen till att baksàgning uppstår är att sågbladens sinusformade hastighet ej ökar tillräckligt snabbt 1 förhållande till det frammatade arbetastycket.

Om de konventionella sågramarnas funktionella konstruktion indelas efter läget hos vevslängen (Vevvinkel) erhålles med början från övre vändläget följande sammanställning. Övre vändläget Vevvinkel 0-150 Vevvinkel 190-250 Vevvinkel 250-1500 Vevvinkel 400-1300 Vevvinkel 1500-1650 Vevvinkel 1650-1800 Vevvinkel 1800 Sågbladshastighet = 0 Sågbladen är frlgående från aågakärsbotten ßñgblndon hdrjur nkflrn. Lñg nkñrhuutighet.

Mindre effektivt skärarbete. Stor spåntjocklek.

Effektivt skärarbete.

Under denna vevvinkel är skärhastigheten hög. Såg- bladens skärkapacítet kan ej utnyttjas helt.

Sågbladens skärhastighet är avtagande. Mindre effek- tivt skärarbete. Stor spåntjocklek.

Sågbladen upphör att skära och bromsar upp arbets- stycket. Masskrafterna i arbetsstycket samt drag- kraften från matarverket pressar arbetsstycket mot sågbladen och tandspetsarna tränger in i arbets- stycket utan att skära. Sågbladen bryter sticka mot arbetsstyckets undersida.

Såghaatighet = 0 7808956-2 4 Vevvinkel 1800-2500 Sågbladen har uppåtgående rörelse. Arbetsstycket pressas mot sågbladen. Baksågning.

Vevvinkel 2500-3600 Sågbladen uppâtgående. Sågbladen är frigående från sågskärsbotten i arbetsstycket.

Om den konventionella sågramen kan följande anföras generellt. 1. Sågbladens skärhastighet följer en sínusfunktion och under en vev- vinkel av ca 250 efter övre vändläget och ca 300 före nedre vänd- läget är sågbladens skäreffekt god och bladpåkänningarna relativt små. _ 2. Omkring sågbladens vändlägen är sågbladens skäreffekt dålig och bladpåkänningarna mycket stora. 3. Efter sågbladens nedre vändläge - då sågbladen har uppåtgående rörelse - uppstår baksågning, en negativ företeelse som skadar såväl såg- blad som arbetsstycke.

Princípiellt eftersträvas enligt föreliggande uppfinning att sågbladens skärperiod skall förläggas till den del av varje vevaxelvarv då sågbladen har tillräcklig skäreffekt och under den övriga delen av vevaxelvarvet skall sågbladen vara frigående från sågskärsbotten.

Härigenom elimineras de stora ogynnsamma belastningar som påverkar såg- bladen och detta möjliggör i sin tur sågning med sågblad med väsentligt mindre tjocklek än de sågblad som används i nuvarande konventionella-sågramar. _ Dessutom möjliggör föreliggande uppfinning även sågning med praktiskt taget konstant spântjocklek per tandspets, vilket förhållande är av största betydelse såväl vad beträffar ytfinhet hos det bearbetade arbetsstycket som för eliminering av krafter, vilka är ogynnsamma för skärförloppet.

Ovan nämnda svårigheter och nackdelar med de konventionella sågramarna orsakar stora påkänningar i sågbladen och detta resulterar i att sågbladen måste ha stor tjocklek för att ej åstadkomma ett slingrande sågskär med dålig måttnoggrannhet hos de sågade trëvarorna såsom följd.

Dessutom orsakar sågblad med stor tjocklek stora inspänningskrafter i lösramen, vilket förhållande ger en tung maskinkonstruktion med stora fram- och återgående massor samt ett lågt varvtal, vilket ger låg skärkapacitet per tidsenhet.

Sågblad med stor tjocklek ger stora sågsníttsförluster och dålig produktions- ekonomi.

Genom tillämpning av förelíggande uppfinning blir det möjligt att eliminera de svårigheter och nackdelar som föreligger med de konventionella sågrams- konstruktionerna. K Uppfinningens idê omfattar principiellt följande. Lösramens gejder skall konstrueras horisontellt rörliga medelst styrning av vevaxeln och denna styr- 780-8956-2 ning skall vara samordnad med sågbladsrörelsen. Denna horisontella gejdampli- tud skall vara så avpassad att sågbladen föras framåt mot botten av sågskäret då sågbladen har tillräcklig hastighet för effektivt skärarbete och föres bort från sågskärsbotten när skärhastigheten är för låg för effektivt skär- arbete.

Med andra ord skall sågbladens skärperiod väsentligen anpassas till såg- bladens sinusformade hastighetskurva. vilket förhållande i praktiken innebär att skärperioden skall börja ca 200-300-ers vevvinkel efter övre vändläget och sluta 200-300-ers vevvinkel före nedre vändläget. Skärperioden kommer därvid att omfatta ca 1400 å 1200-ers vevvinkel av varje vevaxelvarv.

Den ramsåg som anges i beskrivningsinledningen karakteriseras enligt före- liggande uppfinning av att gejdsystemets ledpunkter är så inrättade i för- - hållande till gejdvevstakarnas ledpunkter att gejdsystemets ledpunkter för- flyttar sig utmed en cirkelbåge för att därigenom ge gejdsystemet och därmed lösramen med sågbladen en rörelse med en sådan horisontell komposant att gejdsystemet förskjuts mot arbetsstyckets frammatningsriktning, när lösramen och därmed sågbladen befinner sig i närheten av nämnda övre vändläge och under nedåtgående rörelse, och en sådan kompletterande horisontell rörelse i arbetsstyckets frammatningsriktning, när lösramen och därmed sågbladen befinner sig i närheten av nämnda undre vändläge och är på väg uppåt, att lösramen och därmed sågbladen utöver sin horisontella rörelse vid nedåt- och uppåtgående rörelse även under sågbladens skärperiod bibringas en sådan horisontell kompletterande rörelse att sågbladens skäríngrepp med arbetsstycket blir tämligen konstant under större delen av skärperioden.

Vidare karakteriseras en ramsåg enligt ovan enligt föreliggande uppfinning, försedd med matarvalsar för inmatning av arbetsstycken, av att varje gejds ledpunkt är inrättad automatiskt omställbar i förhållande till gejdvevstakens ledpunkt med hjälp av ett manöverorgan, vilket via lämpliga avkänningsorgan är inrättad att påverkas av den matningshastighet varmed arbetsstycket av matarvalsarna matas in i sågen i syfte att maximera arbetsstyckets matnings- hastighet under bibehållande av huvudsakligen konstant skäringrepp mellan sågbladen och arbetsstycket under skärperioden och under den övriga delen av varje vevaxelvarv hållande sågbladen frigâende från sågskärens botten.

Uppfinningen omfattar även en sådan konstruktiv utformning att sågning med huvudsakligen konstant spåntjocklek (per tand) möjliggöres under hela Skärperiden. Vid sågning med huvudsakligen konstant spåntjocklek per tand under hela skärperioden erhålles bättre måttnoggrannhet hos trävarorna och högre produktionskapacitet per maskin och tidsenhet.

Genom ovan nämnda begränsning av sågbladens skärperiod erhålles i jämförelse med konventionella sågramar flera andra fördelar, nämligen }_7sos9s6-2 6 1. Uppbromsningen av arbetsstycket och sågbladens fasthuggning i detsamma som inträffar i slutet av skärperioden elimineras. 2. Baksågning efter nedre vändläget elimineras. 3. Bladpåkänningarna blir enligt punkt 1 och 2 väsentligt lägre, vilket förhållande innebär att tunnare sågblad kan användas.

Tunnare sågblad = lägre spånförlust = virkesvinst. 4. De tunnare sågbladen ger lägre inspänningskrafter i lösramen, vilket förhållande medför en avsevärd minskning av lösramsvikten i förhållande till lösramsvikten hos konventionella sågramar. 5. Hela sågmaskineriet utformas med lägre vikt genom att lösramsvikten blir lägre.

G. Genom att vikten hos de fram- och återgående massorna väsentligen nedbringas kommer sågramar enligt föreliggande uppfinning att ha ett betydligt högre varvtal per minut än vad konventionella maskiner har. Högre skärhastighet ger högre produktionskapacitet per tids- enhet och jämnare sågsnitt hos de sågade trävarorna.

Föreliggande uppfinning benämnes "sågram med horisontellt rörliga gejder" och detta innebär maskintekniskt att gejderna på ömse sidor om lösramen skall kunna bibringa lösramen och därmed även sågbladen en horisontell rörelse- bana till och från botten av sågskäret i arbetsstycket.

På ritningarna åskådliggöres uppfinningen närmare. Av dessa ritningar visar fig¿_l en länkkonstruktion, §Ég¿_g visar en geometrisk bild över vinkeln B enligt fig. 1, §Ég¿_§ visar gejdervevstakens rörelsebana, fig¿_§ visar ett utförande av lösramsgejdern och av nedre gejderlänken, fig. 5 och 6 visar olika spåntjocklekar, fig. 7, 8, 9 och 9b visar en sågram enligt uppfinningen i olika vyer, fig. 10-16 visar vinklarnas K och N variationer, fig. 17 och l§ visar variation av amplituden x och'¶ och fig. 19-22 visar alternativa utföranden av konstruktionen enligt_fig. 7-9.

Tidigare har nämnts att sågbladshastigheten har en sinusfunktion. Eftersom det av maskintekniska skäl har befunnits vara lämpligt att bibringa lösramsgejderna horisontell rörelse från vevaxeln kommer även gejdernas amplitud att ha en sinusfunktion. Dessa sinusfunktioner - sågbladsvevrörelsen och gejdervevrörslsen - måste vara inbördes fasförskjutna och denna fasförskjutningsvinkel skall vara ca 30° â 600. Fasförskjutninnens främsta uppgift är att när gejdervevstakarna har passerat sitt nedre vändläge och har uppåtgående rörelse föra bort lös- ramen med sågbladen från botten av sågskäret och härvid undvikes att såg- bladen hugger fast i och bromsar upp arbetsstycket. I fig. 9 är fasförskjutnings- vinkeln "q " exemplifierad. 7808956-2 Inledningsvis omnämndes att föreliggande uppfinning syftar till sågning med tunnare sågblad genom att bladpåkänningarna minskades tack vare att såg- bladens skärförhållanden förbättrades.

Konstruktivt innebär detta att komplettera ovan nämnda fasförskjutna sinus- funktioner på sådant sätt att sågbladens skärdjup per tand blir i stort sett lika stort utmed den större delen av skärperioden.

'Fig. 1 visar en länkkonstruktion med vilken det är möjligt att kompensera de mot slutet av skärperioden avtagande sinusfunktionerna så att ett jämnare skäringrepp erhålles i arbetsstycket. I fig. 1 har maskinelementen följande benämningar, nämligen gejdervevstake 1, gejderlänk 2 och lösramsgejder 3.

Såsom framgår av fig. 1 bibringas lösramsgejdern en bågformig rörelse och den cirkelbåge som lösramsgejdern följer anges med vinkeln B. I vertikal riktning är lösramsgejderns amplitud = y och i horisontell riktning = x.

En bågformig rörelsebana hos lösramsgejdern i kombination med sågbladsvev- rörelsens och gejdervevrörelsens sinusfunktíon har visat sig vara en bra kombination när en jämn spåntjocklek utmed hela skärperioden eftersträvas.

Vinkeln A i fig. 1 anger var på cirkelkvadranten som cirkelbågen B är placerad i förhållande till horisontalplanet. Av figurerna 3 och 4 framgår fördelen med att kombinera vevrörelsemekanismerna med en bågformig rörelse hos lösrams- gejdern. Fig. 2 visar en geometrisk bild av en cirkelsektor som i fig. 1 motsvaras av vinkeln B.

Fig. 3 visar en geometrisk bild av vevaxeln och cirkeln representerar gejdervevstakens rörelsebana. Av den cirkelrörelse som gejdervevstaken be- skriver har endast de cirkelsektorer ritats in som är av betydelse såsom komplement till ovan nämnda sinusfunktioner.

Av figurerna 2 och 3 framgår att de horisontella delsträckorna x blir tämligen konstanta trots att de vertikala sträokornas y längder är avtagande nedåt mot nedre vändläget. När med andra ord gejdervevstakens nedre ände förflyttar sig sträckan y (fig. 3) kommer gejdervevstakens övre ände även att förflytta sig en sträcka motsvarande y, i fig. 2. Detsamma gäller även för de övriga vinkelvärdena i figurerna 2 och 3.

Syftet med denna konstruktion är att kunna bibringa lösramsgejderna en sådan horisontell rörelse att ett relativt konstant skärdjup per tandspets erhålles.

Principiellt representerar de idéer som redovisats i figurerna 1, 2 och 3 grunden till föreliggande uppfinning. Den rörelsefunktion som härvid erhålles kommer i följande beskrivning att tillämpas på andra konstruktiva utföranden av denna uppfinning. ~i7aos9se-2 .Of Anledningen till att uppfinningen ej begränsats till ovan nämnda utförande enligt fig. 1, 2 och 3 är ambitionen att matningshastigheten hos arbetsstycket _ skall och bör kunna varieras vid sågning av arbetsstycken med olika snitthöjd. _ Detta krav innebär också att lösramsgejderns amplitud x måste kunna varieras i storlek. Därför måste den principkonstruktion som fig. 1 visar kompletteras med andra utföringsformer.

'Fig. 4 visar ett utförande av lösramsgejdern 3 och av den nedre gejder- länken 2, vilken är ansluten till gejdervevstaken 1. Gejderlänken 2 är utförd ställbar för att amplituden x skall kunna varieras. Tidigare har nämnts att gejderlänkens bågformiga rörelsebana B definierades mot horisontalplanet med vinkeln A. En minskning av vinkeln A ger en minskning av amplituden x och tvärt om. ' Gejderlänken 2 som är lagrad i maskinstativet har en ställbar länk 2a påhängd och länkarna 2 och 2a är ställbara inbördes medelst ställskruven 2b. Vinke1n'T kan härvid ökas respektive minskas och därvid kan amplituden x varieras. I Styrstaget 2c har till uppgift att underlätta vridningen av gejderlänkarna vid extremt stora utslagsvinklar för dessa, således när A+B blir omkring ene:- scörre än 9o°.

Om kravet på variation av amplituden x ej är alltför stort kan konstruktionen ' enligt fig. 4 vara tillräcklig men vid stora variationer i snitthöjd hos arbets- stycket och därmed variation i amplitud x krävs att även denna konstruktion vidareutvecklas. _ _ När vinkeln A i förhållande till vinkeln B understiger ett visst värde kommer gejderlänkens rörelsebana att förskjutas uppåt på cirkelbågen, vilket förhållande medför att spåntjockleken för varje sågbladstandspets antager den form som fig. 5 visar.

Självfallet bör spåntjockleken och skärmetodiken enligt fig. 6 eftersträvas, emedan en högre produktionskapacitet per maskin och.tidsenhet därigenom erhålles.

I figurerna 5 och 6 visas att sträckan S representerar den aktiva skärperioden och sträckorna S1 de sekundära skärperíoderna i början och slutet av varje aktiv skärperiod. De sekundära skärperíoderna har en längd som motsvarar ungefär av- ståndet mellan två tandspetsar i sågbladen.

Figurerna 7, 8 och 9 visar ett utförande där sågning med tämligen konstant spåntjocklek inom ett stort variationsområde för x möjliggöres.

Fig. 7 visar en sågramskonstruktion sedd från inmatningssidan för det virke som skall sågas. Av denna figur framgår principiellt en lösram 8, i vilken sâgblad är inspända, och denna lösram 8 drivs upp och ned av en vevrörelsemekanísm be- 7808956-2 stående av vevaxel 10 och vevstake 9. Vidare styrs lösramen av fyra stycken glidskor 8a-8d, vilka är upphängda på rörliga gejder 3. Gejderna 3 - en på vardera sidan om lösramen 8 - är upphängda 1 länkar 2 och den nedersta länken bibringas en fram- och återgående rörelse av var sin vevstake 1, vilka är kopplade till nyssnämnda vevaxel 10. Lösramsgejdern överför sedan parallellrörelsen till de övre gejderlänkarna.

'Figurerna 8 och 9 visar sektioner av fig. 7. Fig. 8 är en sektion genom maskinens mittparti, där maskinens vevparti, vevstake 10, lösram 8, sågblad, arbetsstycke och matarvalsar visas.

Fig. 9 visar en av gejderna och dess upphängningsanordningar (länkar) samt den mekanism som bibringar länkarna och därmed gejderna den erforderliga fram- ooh återgående rörelsen. ' De maskinelement som ingår i nyssnämnda figurer 7, 8 och 9 har nedanstående benämningar, nämligen gejdervevstake 1, nedre gejderlänk 2, lösramsgejder 3, vevstakslänk 4, kopplingslänk 5, manöverbrygga 6, manöverorgan 7 till manöver- brygga, lösram 8, vevstake till lösram 9, vevaxel 10 och stativ 11.

Av fig. 9 framgår att gejdervevstaken 1 är lagrad i vevstakslänken 4 och att mellan centrumlinjerna för dessa maskinelement finns en vinkel K angiven.

På liknande sätt är vinkeln N angiven mellan gejderlänken 2 och kopplingslänken 5.

En mycket väsentlig detalj i denna uppfinning är den funktion som anges med vinklarna K och N. Dessa ökar nämligen när gejderna är nedåtgående och minskar när gejdern är uppåtgående och denna funktion ger sågbladen en sådan rörelse att sågning med praktiskt taget konstant spåntjocklek enligt fig. 6 kan genom- föras. _ Dessutom kan gejderamplituden x varieras genom snedställning av manöverbryggan (vinkeln ¶ ) medelst manöverorganet 7. Vid förändring av vinkelriï förflyttas gejderlänkens rörelsebana till en annan del av den cirkelbåge som lösramsgejdern 3 beskriver och härigenom kan amplituden x varieras i storleksordning. Se närmare fig. 17 och 18.

Självfallet är funktionen hos vinklarna K och N helt beroende av kombinationerna av maskinelementen och avståndet mellan deras lagercentra.

Figurerna 10-16 beskriver principiellt framför allt ovan nämnda funktioner hos vinklarna K och N.

Fig. 10 visar gejdervevrörelsens vevaxelfunktion 10, fíg. 10 visar principiellt samma funktion som fig. 3. Fig. 11 visar nedre änden av vevstakslänken 4 och dess koppling med vevaxeln via gejdervevstaken 1. OBS! Fig. 11 förekommer på eg 7808956-2 10 två ritningar, nämligen dels i kombination med fig. 10, dels i kombination med figi 14. Fig; 12 visar hur vinkeln K varierar. Fig. 13 visar hur vinkeln M varierar. Fig. 14 visar gejderlänken ? och av denna figur framgår hur vinkeln N varierar med olika vevvinklar. Fin. 15 kompletterar fig. 14 med att visa hur vinkeln N varierar. Pig. 16 visar lösramsgejderns 3 horisontella amplitud under ett vevaxelvarv.

'Fig. 10 visar vevaxelfunktionen för gejdervevstaken 1 och i denna funktion har sex stycken karakteristiska punkter valts ut. Punkterna betecknas med A1, Bl, Cl, D1, El och Fl.

Då läget hos vevaxeln och vevstaken ger ett motsvarande definitivt läge hos övriga maskinelement benämnes i fig. 10 en punkt exempelvis Al och då blir i fig. 11 motsvarande punkt A2 och A3 samt i fig. 14 och 16 A4 respektive A5.

I fig. 10 är Al vevstakens övre vändläge och Fl dess nedre vändläge. Vinkeln Gl anger när vevstaken och de övriga maskinelementen har uppåtgående rörelse och G2 när samma maskinelement har nedåtgående rörelse. Vinkeln H1 anger såg- bladens frigångsperiod och vinkeln H2 anger sågbladens skärperiod. Måtten Yl I Y2 och Y3 anger jämförelsevis gejdervevstakens vertikala hastighet i punkterna Bl, Dl och El.

Måttet Y2 är väsentligt större än måtten Y1 och Y3, vilket förklaras av vad som tidigare sagts att vevstakens vertikala hastighet varierar enligt en sinus- funktion. Såsom framgår av fig. 10 befinner sig måttet Yl utanför skärperioden H2, varför en bedömning av-gejdervevstakarnas hastighet i början och slutet av skärperioden endast behöver omfatta en jämförelse av måtten Y2 och Y3.

Inom parentes skall tilläggas att då måttet Y3 endast är ca en tredjedel av måttet Y2 ligger det nära till hands att komma till den slutsatsen att den horisontella gejderhastigheten bör vara ca tre gånger större i slutskedet av skärperioden än i dess början för att spåntjockleken skall bli lika stor utmed hela den aktiva skärperioden. Denna slutsats är dock felaktig ty hänsyn skall även tagas till att sågbladens hastighet följer en sinusfunktíon, vilket för- hållande innebär att sågbladens skäreffekt är avtagande när vevslängen till lösramsvevstaken har passerat slagmitten. ' (vinkelnlf ) före sågbladsvevrörelsen. Sågbladens skärdjup och skäreffekt'måste anpassas Av fig. 9 framgår att gejdervevrörelsen är fasförskjuten till konstant matningshastighet hos arbetsstycket.

Av fig. 11 framgår att gejdervevstakens övre ände - under vevaxelns rotation - kommer att genomlöpa punkterna Ap, B C DP, E? och F2. Vinkeln 2 anger 21 *?I 7808956-2 ll vevstakslänkens utslagsvinkel.

I fig. 10 är gejdervevstakens nedre ände markerad i punkterna Bl, Dl och och E och El, Motsvarande punkter för gejdervevstakens övre ände är B2, D2 2 i dessa punkter är vinklarna Kl, K2 och K3 angivna.

Fig. 12 visar hur vinkeln K ökar då gejdervevstakens övre ände förflyttar sig från B2 till D2 och E2. Om man ger gejdervevstakens hastighetskomposant ett bestämt värde Ty så framgår det av fig. 12a, 12b och 12c hur vevstakslänkens hastighetskomposant T1, T och Ta ökar med ökningen av vinkeln K.

Vid beskrivning av fig? 10 framhölls att punkten Bl låg utanför skärperíoden och detsamma gäller även för punkten B2. Vid bedömning av vilken accelerande hastighet som vevstakslänken bibringas mot slutet av skärperioden är det således hastighetskomposanterna T2 och T3 som skall jämföras. Se fig. 12b och 12c.

Av fig. 9 framgår att från vevstakslänken 4 överföres rörelsen hos denna till gejderlänken 2 via kopplingslänken 5.

Fig. 11 visar kopplingslänkens nedre ände och fig. 14 visar dess övre ände.

Under vevstakslänkens fram- och återgående rörelse kommer kopplingslänkens ändar , E och F respektive A att genomlöpa punkterna A3, B3, C 3 3 4, 4, G4, Da, E , och F4.

Fíg. 13 och 15 visar hastighetskomposanternas utseende i nedre respektive 3 över änden av kopplíngslänken. I fíg. 13 och 15 finns jämförande hastighets- komposant införd, nämligen Py och2§ y. vid jämförelse av hastighetskomposanterna P2 och P3 i fig. 13b och 13c framgår att mellan D3 och E3 blir hastighetsökningen tyvärr negativ, emedan vinkeln M är avtagande. Självfallet bör man vid dimensioneringen undersöka vilken kom- bination av maskinelement som ger lägsta negativa förändring av vinkeln M och denna negativa effekt skall naturligtvis kompenseras av de positiva ökningar som erhålls av funktionerna hos vinklarna K och N.

Däremot erhålles en hastighetsökning mellan punkterna Da och E4, vilket för- hållande framgår av fíg. l5b och 15c vid jämförelse av komposanternazš 2 och Zzr' Sammanfattningsvis blir det dels snedställning av gejdervevstaken mot vevstaks- länken - vinkeln K - dels snedställningen av kopplíngslänken mot gejderlänken - vinkeln N - vilka åstadkommer en horisontell hastighetsökning hos lösramsgejderna under skärperioden och denna hastighetsökning tjänar syftet att kompensera gejder- vevrörelsens avtagande vertikala hastighet på grund av dess sinusfunktion.

Fig. 16 visar resultatet av denna olíkformiga hastighet hos lösramsgejderna, nämligen att punkt D1 - som i fig. 10 ligger i närheten av gejdervevrörelsens mittpunkt men motsvarande punkt D5 i fig. 16 - ligger avsevärt förskjuten från ""ß,7sos956-2 12 mittpunkten av lösramgejderns horisontella amplitud. Således i början av skär- perioden. Vidare visar fig. 16 att G1 anger lösramsgejderns återgångsrörelse och G2 dess framåtgående rörelsebana. Sträckan H2 i förhållande till G2 (i fig. 16) utgör ett mått på den hastíghetsökning som lösramsgejderna erhållit på ovan beskrivet sätt.

Tidigare har nämnts att arbetsstyckets matningshastighet måste kunna varieras främst med hänsyn till dess snitthöjd. Detta medför att sågbladens - och därmed lösramsgejdernas - horisontella amplitud bör varieras i storlekshänseende.

Fig. 9 visar att medelst ett manöverorgan 7 kan manöverbryggan 6 snedställas , i och för variation av amplituden x och vinkeln $ anger storleken av denna sned~ ställning. U V, “ Fig. 17 och 18 åskådliggör detta principiellt. Vinkeln Y är omvänt proportionell mot lösramgejdernas amplitud. En mindre X -vinkel ger en stor horisontell amplitud G2 och en större 8 -vinkel ger en mindre horisontell amplitud G2. _ Anledningen till att amplituden x behöver varieras är att sågbladens skärdjup under varje skärperiod måste kunna varieras med hänsyn till arbetsstyckets snitt- höjd. Arbetsstyckets frammatningssträcka under varje skärperiod måste därvid anpassas till amplítuden x hos sågbladen om sågbladens maximala skäreffekt skall kunna utnyttjas.

Av fig. 7 och 9 framgår att vevaxeln 10 även driver en variator 12. Från .variatorn 12 överföras drivkraften till maskinens matarvalsar M via kuggväxel och kedjedrifter och härvid kommer maskinens matarvalsar att drivas synkront med vevaxeln.

Av lig. 7 och 9 framgår vidare att variatorns 12 regleringsanordning är samman- kopplad med manöverorganet 7 som snedställer manöverbryggan 6 i olika vinklar 1 V - c Pig. 9b visar manöverbryggan sedd uppifrån. Av fig. 9 framgår manöverorganets ledande upphängning i manöverbryggan och hur manöverorganet drivs av den axel som är sammankopplad med regleringsanordningen i variatorn.

Det utförande som framgår av fig. 7, 9 och 9b visar principiellt hur arbets- styckets frammatningshastighet regleras i förhållande till sågbladens horisontella amplitud.

Uppfinningen är icke begränsad till ett utförande enligt ovan utan omfattar även andra konstruktioner, exempelvis andra mekaniska och/eller hydrauliska utföranden.

Fig. 19. 20, 21 och 22 visar alternativa utföranden av konstruktionen enligt fig. 7, 8 och 9. Principíellt är utförandet enligt fin. 19, 20, 21 och 22 endast en frñgn om att variera längden på knppl|npulüukøn H och därigenom förflytta 7808956-2 13 lösramsgejdern 2 till en annan cirkelsektor för gejderlänkens rörelsebana.

Manöverbryggan 6 ersättes här av manöverlänkar 13, 14 och 15 samt en för- bindningsaxel 16, vilken utgör förbindníngsaxel mellan maskinens högra och vänstra sida. i Vevstakslänken 4 som tidigare var lagrad i manöverbryggan är i utförandet enligt fig. 19, 20, 21 och 22 lagrad direkt i maskinens stativ. Detta innebär att vinkeln K i detta alternativ ej kommer att variera vid olika amplituder hos x.

Flg. 19 och 20 visar att kopplingslänken 5 via manöverlänken är förbunden med vevstakslänken 4. _ Å , Manöverlänken 13 är i sin nedre ände styrd av manöverlänkarna 14 och 15.

Manöverlänk 15 kan inställas i olika vinklar (Q ) i och för erhållande av önskad lösramsamplitud x. Ökning av vinkelny ger minskad amplítud x och tvärtom.

Mellan manöverlänkarna 13 och 14 finns en vinkel Kl angiven och när vevstaks- länken är i rörelse kommer lagringspunkten mellan manöverlänkarna 13 och 14 att beskriva en bågformig rörelsebana. Om förbindningsaxeln 16 placeras på .sådant sätt att vinkeln Kl blir spetsig ~ även när vevstakslänken 4 befinner sig i sitt övre vändläge - kommer manöverlänken 13 att bibringas en vridande rörelse när vevstakslänken 4 rör sig upp och ned. Denna vridande rörelse hos manöverlänken 13 kan utnyttjas för att bibringa lösramsgejdern en ökad fram- matningshastighet under skärperiodens senare hälft. Denna ökade frammatnings- hastighet som här avses illustreras av figurerna 19b och 20b. Måttet Yl och vinklarna Kl , Kl och Kl anger vridningsrörelsen hos manöverlänken 13.

Den främsta föšdelen mšd denna konstruktion är att dimensioneringen av längder hos vevstaken 1, vevstakslänk 4 samt vevaxelns slaglängd kan utformas med större frihet när vridningsrörelsen enligt fig. 19b och 20b finns att tillgå såsom komplement. Fig. 21 och 22 visar ett utförande som egentligen endast utgör en variant av utförandet enligt fig. 19 och 20.

Bägge dessa utföringsformer har ett gemensamt, nämligen att vevstakslänkens över ände är fast monterad i maskinens stativ. Detta är en fördel, ty då kommer den accelererande rörelse som vevstakslänken erhåller - och som beskrivs i anslutning till fig. 11 och 12 - att bli konstant oavsett hur amplituden x varieras. En nackdel med utförandet enligt fig. 7, 8 och 9 är att vid ökning respektive minskning av vinke1r1X kommer även fasförskjutningsvinkelrzfp att förändras. Utföringsformerna enligt fik. 19. 20, 21 och 22 möjliggör en hundra- procentig styrning av sågbladen under såväl skär- som frigångsperioden.

I utförandet av maskinens gejdermekanism enligt fíg. 19, 20, 21 och 22 har - såsom ovan nämnts - manöverbrygflan 6 ersatts med manöverlänkarna 13, 14 och 7soä9s6-2 14 15 samt med förbindningsaxeln 16.

I utförandet enligt fig. 7, 8 och 9 är manöverbryggans snedställning - vinkeln Y - sammankopplad med variator-ns regleringsanordning medelst ett motordrivet eller alternativt handdrivet manöverorgan.

Vid utförande av maskinens gejdermekanísm enligt fig. 19, 20, 21 och 22 skall , variatorns regleríngsanordning vara sammankopplad med förbindningsaxeln 16 så stf vinkelnfil kan varieras och därigenom möjliggöra samordning av arbetastyckets ñ-arnmatningshastighet och sågbladens horisontella amplitud under varje skärperiod.

Claims (9)

7808956-2 15 Patentkrav

1. Ramsåg för sågning av väsentligen horisontellt frammatade arbetsstycken och av den sågtyp, som arbetar med sågblad placerade i huvudsak i rät vinkel mot arbetsstyckets matningsriktning, dvs utan överskär, vid vilken ramsåg en lösram (B), i vilken nämnda sågblad är inspända, är inrättad att medelst en vevaxel (10) försättas i uppåt- och nedåtgående rörelse med övre och undre vändlägen i förhållande till och styrd av ett gejdsystem (3), vilket av nämnda vevaxel (10) via en eller flera gejdvev- stakar (1) och via en eller flera styrda gejdlänkar (2) är inrät- tat att lämpligen fasförskjutet (¶p) i förhållande till lösramen (8) förflyttas i arbetsstyckets matningsriktníng, varvid gejd- systemet (3) och gejdvevstakarna (1) är utformade med ledpunkter i eller i förhållande till nämnda gejdlänkar (2), k ä n n e t e c k n a d av att gejdsystemets (3) ledpunkter är så inrättade i förhållande till gejdvevstakarnas (1) ledpunkter att gejdsystemets (3) ledpunkter förflyttar sig utmed en cirkel- häge för att därigenom ge gejdaystemet (3) och därmed lösramen (8) med såghladen en rörelse med en sådan horisontell komposant att gejdsystemet (3) förskjuts mot arbetsstyckets frammatnings- riktning, när lösramen (8) och därmed sågbladen befinner sig i närheten av nämnda övre vändläge och under nedåtgående rörelse, och en sådan kompletterande horisontell rörelse i arbetsstyckets frammatníngsriktning, när lösramen (8) och därmed sågbladen be- finner sig i närheten av nämnda undre vändläge och är på väg uppåt, att lösramen (8) och därmed sågbladen utöver sin horison- tella rörelse vid nedåt- och uppåtgående rörelse även under såg- bladens skärperiod bibringas en sådan horisontellt kompletterande rörelse att sågbladens skäringrepp med arbetsstycket blir tämligen konstant (fig. 6) under större delen av skärperioden.

2. Ramsåg enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda styrning av gejdlänkarna 7808956-2 i i 16 (2) är genomförd genom att de är stationärt anordnade i och vrid- bart inrättade relativt ramsågens stativ.

3. Ramsåg enligt krav 1 eller 2, _ k ä n n e t e c k n a d av att nämnda cirkelbåge medelst ett länksystem (2a, 2b, 2c enligt fig. 4: 2, 5, 4, 5 enligt fig. 9: 4, 5, 6 enligt fig. 17: 5, 12, 13, 4, 14, 15 enligt fig. 20: 5, 12, 4, 14, 5 enligt fig. 22), inkopplat mellan gejdlänkarna (2) och gejdvevstakarna (1), är inrättad att förläggas till olika delar av en cirkelkvadrant i syfte att möjliggöra att lösramen (8) och därmed sågbladens horisontella amplitud (x) kan varieras.

4. Ramsåg enligt krav 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda gejdlänkar (2) är vridbart inrättade, sett i arbetsstyckets matningsriktning. före gejd- systemets (3) ledpunkter.

5. Si Ramsåg enligt krav 1, 2, 3 eller 4 med två gejder (3), place- rade på ömse sidor om lösramen (8), och med två gejdlänkar (2), vridbart inrättade relativt ramsågens stativ, k ä n n e t e c k n a d av att varje gejd (3) är ledat kopplad till en tillhörande gejdlänk (2), till vilken en gejdvevstake (1) direkt eller indirekt är ledat kopplad.

6. Ramsåg enligt krav 3, 4 eller 5, k ä n n e t e c k n a d av att varje gejds (3) ledpunkt är om- ställbar med hjälp av justerorgan (2a, 2b, 2c enligt fig. 4: 4, 5, 6, 7 enligt fig. 7 och 9: och 13, 14 enligt fig. 20 och 22: se även fig. 17, 18) i förhållande till tillhörande gejdvev- stakes (1) ledpunkt.

7. Ramsåg enligt krav 5 med matarvalsar (17) för inmatning av arbetsstycken. k ä n n'e t e c k n a d av att varje gejds (3) ledpunkt är in4 rättad automatiskt omställbar i förhållande till gejdvevstakens (1) ledpunkt med hjälp av ett manöverorgan (6, 7, 4, 5, 2 enligt fig. 9), vilket via lämpliga avkänningsorgan (se fig. 9b) är inrättad att påverkas av den matningshastighet varmed arbets- stycket av matarvalsarna (17) matas in i sågen i syfte att maximera arbetsstyckets matningshastighet under bibehållande av huvudsakligen konstant skäringrepp mellan sågbladen och arbets- 17 7808956-2 stycket under skärperioden och under den övriga delen av varje vevaxelvarv hållande sågbladen frigående från sågskärens botten.

8. Ramsåg enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att manöverorganet innefattar ett omställningsdon (7), vilket är ledat kopplat till en första länk (6), vilken i sin tur är ledat kopplad till gejdvevstakarna (1) via en andra länk (4), vilken i sin tur via en tredje länk (5) är kopplad till gejdlänkarna (2).

9. Ramsåg enligt krav 3, S, 7 eller 8, k ä n n e t e c k n a d av att den rörelse som överföres från vevaxeln (10) till lösramens (8) gejdsystem (3) påverkas via ett system av länkar, vilket system innefattar en tredje länk (S) respektive den tredje länken (5), ledat inkopplad mellan varje gejdlänk (2) och en fjärde länk (12 enligt fig. 20 och 22), vilken i sin tur är ledat infäst i en andra länk (4) respektive den andra länken (4), som i ena änden är ledat infäst i ramsâgens stativ och i vars andra ände gejdvevstaken (1) ledat angriper, varjämte den fjärde länkens (12 enligt fig. 20 och 22) rörelse även påverkar en däri ledat infäst femte länk (13), vilken är ledat infäst, i syfte att synkronisera varje gejdlänks (2) tillhörande system av länkar och inställbart ändra den horisontella amplituden (x), i ramsågens stativ via en sjätte länk (14), och av att dessa länkar väsentligen har rörelsebanor i cirkelsektorer, med sinusformade hastighetskomposanter, vilka kompletterar sågblads- och gejdvevrörelsernas olikformade hastig- heter (sinusfunktioner), särskilt under skärperiodens senare hälft, främst genom att en vinkel N, mellan varje gejdlänk (2) och tillhörande tredje länk (5), och en vinkel K, mellan den andra länken (4) och tillhörande gejdvevstake (1), bringas att öka och i förekommande fall att en vinkel Kl, mellan den fjärde länken (12) och den femte länken (13), bringas att minska i stor- lek, varigenom ledpunkten mellan varje gejdlänk (2) och till- hörande tredje länk (5) bibringas en accelererad frammatnings- hastighet då sågbladen har nedåtgående rörelse under skärperioden, vilket förhållande ger ett tämligen konstant skäringrepp mellan sågbladen och arbetsstycket under skärperioden, och under den 78089-56-2 18 övriga delen av varje vevaxelvarv är lösramens (8) horisontellà” rörelse på grund av ovan nämnda system av länkar så avpassad, att sågbladen är frigående från sågskërens botten, trots att arbetsstycket framförès med konstant matníngshastíèhet.