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Perfectionnements aux appareils et aux procédés pour le classement du bois d'oeuvre diaprés sa résistance aux contraintes.
Cette invention concerne des appareils et des procédés pour classer du bois d'oeuvre d'après sa résistance aux contrain- tes en le soumettant à une charge et en mesurant la flèche résul- tante ce qui permet de déterminer le taux de contrainte maximum que le bois peut supporter en toute sécurité. On a déjà proposé des machines dans lesquelles on fait passer longitudinalement le bois plané au moyen de rouleaux entraîneurs, la portée du bois com- prise entre deux jeux de rouleaux voisins étant soumise à une charge transversale déterminée, après quoi, on mesure la flèche transversa- le accusée par le bois.
Ainsi, au fur et à mesure que le bois tra- j verse la machine, le point d'application de la charge et la portée
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en charge se déplacent progressivement par rapport à la longueur du bois et le long de celle-ci et il en est de même du point où est appliqué le dispositif de mesure'de flèche. Les flèches peuvent être enregistrées de façon continue ou être utilisées pour actionner des dispositifs indicateurs, ,tels que des lampes, indiquant différents niveaux de flèche prédéterminés, les diffé- ' : rents bois qui passent dans l'appareil pouvant être classés en qualités prédéterminées correspondant à une classification.
Dans ces appareils, il faut donc appliquer un dispositif de mesure stationnaire à une surface du bois en mouvement pour me- surer la flèche instantanée de celui-ci en unpoint d'application mobile .relativement au dispositif. Ceci ne pose aucun propblème dans le cas de bois plané, dont la surface est relativement lisse et constitue un endroit de référence suffisamment plan, à partir duquel on peut mesurer les flèches. Toutefois, si l'on fait passer dans l'appareil un bois grossièrement scié, les imperfections de sa surface compliquent la mesure de la flèche, la grandeur des flèches à mesurer pouvant être du même ordre que celle des im- perfections superficielles de la face du bois scié sur laquelle le dispositif de mesure doit être appliqué.
Suivant le procédé conforme à la présente invention pour l'essai du bois d'oeuvre en vue de le classer d'après sa résistance aux contraintes, selon lequel on soumet le bois à une charge à moment de flexion connu, pour mesurer la flèche correspondante de la section chargée, on procède à la mesure de la flèche sur une surface lisse d'une rainure longitudinale rectiligne pratiquée dans une face du bois.
De préférence, on fait avancer le bois de façon continue longitudinalement par rapport à la zone d'application de la charge et par rapport au poste de mesure de la flèche pendant qu'on appli- que la chargeet qu'on mesure la flèche, et on procède à cette mesure de façon continue suivant une ligne de la surface de référence de. la rainure, à mesure que le bois chargé progresse, de sorte que ce
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dernier est soumis à un essai progressif, en substance sur toute sa longueur ou sur'la majeure partie de celle-ci.
La surface de la rainure constitue donc une surface de référence lisse d'où l'on peut mesurer les flèches du bois de .façon très satisfaisante. L'emploi d'une telle rainure, présen- tant une surface de référence lisse, écarte aussi les problèmes que pourrait poser le classement d'après leur résistance aux contraintes de bois gauchis ou déjetés.
La rainure de référence peut avantageusement être creusée progressivement, à mesure que le bois traverse longitudinalement l'appareil permettant le classement d'après la résistance aux contraintes. Suivant une autre caractéristique de l'invention, en effet, le procédé en question comprend le fraisage progressif de la rainure à surface lisse dans la face appropriée du bois, pendant le passage de ce dernier par les points de charge et de mesure de flèche, cette mesure étant effectuée en un point de la rainure fraîchement creusée situé en aval du point de fraisage.
L'essai consiste donc, par exemple, à faire avancer progressivement le bois grossièrement scié, dans le sens de sa longueur, entre des rouleaux entraîneurs, à appliquer une charge à moment de flexion prédéterminé au bois en mouvement qui passe dans une zone de charge fixe, à attaquer simultanément une surface du bois en mouvement à l'aide d'un outil de coupe se trouvant à poste fixe, pour creuser progressivement une rai- nure longitudinale à surface lisse dans la face considérée et à mesurer simultanément, à poste fixe, la flèche d'une surface de ' la rainure fraîchement formée, dans la zone chargée du bois.
Il peut être nécessaire de prévoir plus d'une rainure pour obtenir des mesures de flèche précises sur certaines formes' de bois d'oeuvre, par exemple lorsqu'il s'agit de planches gauchies en largeur et qu'il convient de mesurer la flèche en plus d'un endroit de la largeur du bois, soit sur une face soit sur deux fa- ces opposées, pour obtenir par une seule lecture la mesure de la
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flèche du bois..
Considérée sous un autre de ses aspects, l'invention a pour objet un appareil pour l'essai du bois d'oeuvre en vue de son classement d'après sa résistance aux contraintes, cet appareil comprenant en combinaison un dispositif pour appliquer au bois une charge à moment de flexion connu, un dispositif pour faire avancer le bois longitudinalement par rapport au dis- positif de charge et au-delà de celui-ci, pendant l'application de la charge, et un dispositif pour mesurer la flèche résultant de la charge appliquée en un point de la partie chargée du bois en mouvement, l'appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif destiné à creuser une rainure longitudinale, de façon continue, dans une face du bois en mouvement,
et étant construit et agencé de façon que l'on mesure la flèche en même temps que,1'on creuse la rainure et sur une ligne setrouvant sur une surface de la rainure fraîchement creusée.
Le dispositif servant à creuser la rainure peut compren- dre un outil à bois, parexemple'une fraise, monté à poste fixe où il attaque la face à rainurer du bois, des rouleaux entraîneurs faisant avancer le bols dans 'lequel l'outil creuse la rainure. '
Dans une forme d'exécution de l'invention, l'appareil comporte deux ou plusieurs outils de coupe montés de façon à atta- quer la même face ou des faces opposées du bois et à former un nombre correspondant de rainures parallèles à surface lisse dans la ou les faces attaquées,
ainsi qu'unnombre correspondant de dis- .positifs de mesure de flèche attaquant respectivement les surfaces des rainures pour mesurer la flèche du bois sous la charge appliquée.'
La présente invention a notamment pour avantage que la présence de la rainure longitudinale de référence constitue un moyen commode de vérifier sur place si le bois a bien été soumis à 2essai et classé selon sa résistance aux contraintes. '
Considérée sous un autre de ses aspects, l'invention a également pour objet le bois scié grossièrement présentant @@e
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ou plusieurs rainures longitudinales de référence et classé d'après sa résistance aux contraintes par le procédé d'essai décrit.
Le taux de contrainte jusqu'auquel le bois peut être utilisé peut être indiqué en teignant d'une couleur appropriée la ou les rainures.
L'invention peut être mise en oeuvre de différentes fa- çons dont l'une sera décrite ci-après, à titre d'exemple, avec ré- férence au dessin annexé, qui est une vue schématique, en perspecti- ve, de l'appareil pour le classement d'après sa résistance aux con- traintes de bois d'oeuvre grossièrement scié en planches.
L'appareil comprend deux rouleaux entraîneurs 10 et
11 dont les axes de rotation sont horizontaux et sont espacés horizontalement d'un(distance indiquée par la double flèche 12.
Les deux rouleaux entraîneurs 10 et 11 sont actionnés par des moyens non représentés, de façon à tourner dans le même sens, indiqué par les flèches 13. Directement sous les rouleaux d'entratnement 10 et 11 sont disposés respectivement des rouleaux porteurs 14 et 15, tourillonnant chacun dans des supports fixes
16, faisant partie d'un bâti de support fixe monté sur le socle non représenté de l'appareil. La distance verticale entre cha- cun des rouleaux d'entraînement 10 et 11 et le rouleau de sup- port correspondant 14 ou 15 est telle qu'une planche 17 puisse pas-. ser entre eux ; la planche est attaquée par les rouleaux entraîneurs
10 et 11 espacés et elle est déplacée longitudinalement dans le sens indiqué par la flèche 18.
Les rouleaux entraîneurs peuvent être sollicités par des ressorts vers les rouleaux porteurs cor- .respondants 14 et 15 et ils peuvent être soumis à l'action d'un dispositif amortisseur prévu sur le socle et le bâti de support f ixe.
L'appareil comprend en outre un cylindre de charge 20, dont l'axe de rotation horizontal se trouve à mi-distance entre les axes des rouleaux entraîneurs 10 et 11 et dont les deux extré- mités tourillonnent dans les extrémités supérieures de deux bras
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verticaux espacés 21, relies à leurs extrémités inférieures par une traverse 22. Les bras 21 supportant la traverse sont guides verticalement par des moyens non représentés mais ils ne peuvent se déplacer horizontalement. Une charge 23 est suspendue à la traverse 22 de façon que le cylindre de charge 20 applique une charge correspondante à la partie de la planche 17 se trouvant entre les deux rouleaux porteurs 14 et 15, au milieu de la portée 12.
Une fraise 25 calée sur un arbre de commande vertical
26, est montée sur le bâti de support de l'appareil de façon qu' elle attaque, comme le montre ledessin, l'un des bords longitudi- naux 27 de la planche 17, en un point situé en amont du rouleau entraîneur 10 et du rouleau porteur correspondant 14. Une source d'énergie (non représentée) actionnant son arbre 26, la fraise
25 tourne à grande vitesse et creuse, dans la tranche 27 de la planche, une rainure longitudinale lisse 28 présentant un fond vertical plan et lisse et deux faces latérales planes et lis- ses s'étendant horizontalement du fond de la rainure au bord de la planche.
Comme le montre le dessin, la rainure 28 règne sur toute la longueur de la tranche 27 de la'planche 17, depuis son extrémité d'entrée, qui est passée entre les rouleaux, jus- qu'au point où la tranche 27 est attaquée par la fraise 25; la rainure 28 existe donc sur la tranche de lapartie de la planche qui se trouve entre les rouleaux porteurs espacés 14 et 15 et est chargée par le cylindre de charge 20.
Un palpeur dont la broche 30 est engagée dans la rainure à surface lisse 28, constitue l'élément d'entrée d'un dispositif de mesure de flèche ou jauge de contrainte représenté schématique- ment en 31. Le dispositif 31 comprend une aiguille 32 qui donne, sur une échelle 33, une indication amplifiée des flèches détectées verticalement par la broche 30. La broche 30 étant engagée dans la rainure 28, les lectures faites sur l'échelle 33 constituent
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des mesures de la flèche que la partie de la planche 17 comprise entre les rouleaux porteurs 14 et 15 prend, sous le poids de la charge 23 appliquée au cylindre de charge 20.
Le fonctionnement de l'appareil de classement d'âpres la résistance aux contraintes décrit et illustré apparaît claire- ment. On introduit chaque planche 17 à classer diaprés sa résistan- ce aux contraintes, entre le premier rouleau entraîneur 10 et le rouleau porteur 14, de façon qu'elle soit attaquée par le rou- leau entraîneur et se déplacé longitudinalement dans le sens de la flèche 18, jusqu'à ce qu'elle s'engage entre les deux autres rouleaux espacés verticalement 11 et 15. Dès que l'extrémité d'en- - trée de la planche 17 est supportée par le second rouleau porteur
15, la charge 23 est appliquée à la partie supportée de la planche, au moyen du cylindre de charge 20, et la planche 17 continue à avancer longitudinalement dans le sens de la flèche 18,
sous l'ac- tion des rouleaux entraîneurs 10 et 11, tandis que le cylindre de charge 20 continue à appliquer la charge 23 à la partie suppor- tée de la planche. La fraise 25 creuse progressivement la rainure
28 dans la tranche longitudinale 27 de la planche 17, à mesure que celle-ci se déplace longitudinalement, et le palpeur 30 est intro- duit dans la rainure 28 dès que possible, au cours du déplacement longitudinal de la planche. La jauge de contrainte 31 fournit alors une indication permanente de la flèche instantanée de la partie supportée de la planche 17 sous l'effet de la charge qui lui est appliquée par le cylindre de charge 20, à mesure qu'elle se déplace longitudinalement entre les rouleaux.
Les surfaces horizontales lisses des cotés supérieur et inférieur de la rainure
28 constituent des surfaces de référence en engagement avec le pal- peur 30 de la jauge de contrainte et elles permettent à cette dernière de donner sur son échelle 33 une lecture directe et sûre de la flèche, quelles que puissent être les imperfections des sur- faces externes grossièrement sciées de la planche 17.
Après que toute la planche 17 a traversé l'appareil
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de classement d'après la résistance aux contraintes, et que sa flè- che maximum sous charge a été notée telle que mesurée par la jauge de contrainte 31, la rainure 28, qui a été formée sur toute la lon- gueur de la'tranche 27 de la planche, peut être marquée d'une cou- ' leur appropriée, qui fournira une indication Usuelle permanente de la charge particulière à laquelle la planche pourra être soumise en service sans flèche excessive, telle qu'elle aura 'été calculée à partir de la flèche maximum mesurée à l'aide de la jauge de ' . contrainte 31 sous la charge connue 23.
Bien que, dans la forme d'exécution décrite et repré- sentée au dessin, la rainure 28 ait été formée dans un bord lon- gitudinal de la planche 17, il est évident que l'on peut modifier . l'appareil en montant la fraise 25 ou des fraises suppl é mentaires dans des positions telles qu'elles puissent former une ou plusieurs rainures longitudinales à surface lisse dans toute autrè ou toutes autres faces de la planche 17, par exemple dans ses faces supérieu-* re e't,inférieure, auquel cas une jauge de contrainte sera judicieu.- sement prévue pour explorer une surface lisse de la rainure ou de chacune des rainures ainsi formées, de façon à assurer une mesure permanente satisfaisante de la flèche de la portée en charge de la planche,
la surface lisse de la'rainure servant de surface de référence pour l'exploration par le palpeur de la jauge de contrain- te. Comme dispositif de mesure de flèche, on peut utiliser tout type usuel de jauge de contrainte ou autre dispositif de mesure de flèche donnant une lecture permanente sur cadran ou échelle et/ou des indications intermittentes au moyen de lampes indiquant des degrés prédéterminés de la flèche mesurée.