Прибор для определения наивыгоднейших условий разметки кряжей на клепку Советский патент 1934 года по МПК G06G1/04 

Во всех видах производства колотой клепки решающим моментом, определяющим выход клепки из тюлек (кряжа), а тайке и общую относительную величину использованной деловой части дерева, является . разметка тюлек для выколки колов на клепку. До сих пор практика данного производства строилась на поколениях кустарей-клепочников, от степени опытности (квалификации) которых зависел весь успех производства в отношении обеспечения максимального использования древесины и вместе с этим снижения неизбежных, при всякого рода лесоразработках, отходов древесины на щепу и дрова. Кроме того, в связи с многообразием существующих способов (вариантов) разметки, применяющихся на практике при разделке одной и той же тюльки на клепку, последний дает совершенно различные выхода клепки как по количеству, так и по массе. Указанное многообразие способов разметок еще более возрастает, если принять во внимание еще большее разнообразие размеров тюлек по диаметру, которое в пределах одного и того же варианта разметки, целиком обусловливают выход клепки по массе. Имея в виду изложенное, станет вполне очевидной та колоссальнейшая трудность и ответственность работы кустаря-клепочника, который для каждой разрабатываемой им тюльки должен выбирать наиболее выгодный вариант разметки для обеспечения максимального выхода. рианта разметки можно судить только по относительному выходу клепки по массе в процентном отношении к общему объему тюльки. варианте разметки возможно определить путем определения количества и размеров клепчин, могущих быть полученными из тюльки, а установление последних возможно только при графическом изображении указанного варианта разметхи из тюльки взятых размеров. И, наконец, установление степени выгодности одного варианта разметки по сравнению со всеми остальными потребует неизбежного графического изображения всех вариантов разметки данной тюльки. Это только в пределах одного диаметра тюльки. Если же иметь в виду, что крайние пределы диаметров тюлек, фактически разрабатываемых на клепку, определяются в 20- 72 см (минимальный размер тюльки, пригодный для разработки - 20см, а деревья толще 72 см встречаются, как исключение), то поэтому разнообразие диаметров определится по подсчетам в 53 (72-19) варианта. Поэтому, общее колиО степени выгодности ксждого ваУказанный выход клепки при данном

чество вариантов разметок (варианты разметки определяются количеством клепчин, получаемых из тюльки при расколке ее на 6, 8, 10.. .50 колов, а также на один ряд, на два ряда и т. д.) может быть выявлено, путем умножения всех вариантов разметки на все еарианты встречающихся диаметров деревьев, что составит более 1500 возможных вариантов разметки.

Графическое изображение указанного количества вариантов разметки связано с большими затруднениями, но еще большие затруднения встретятся у кустаря, работающего по разметке и расколке тюлек, когда из всего многообразия вариантов ему придется отыскивать наиболее выгодный для каждой тюльки вариант разметки.

В результате всего изложенного в практике клепочного производства до сих пор оставались неизвестными максимально выгодные, по выходу клепки, возможные варианты разметки тюльки «аждого из отмеченных выше размеров .диаметра ее, а поэтому обеспечение за производством максимального использования древесины разрабатываемых деревьев целиком и полностью связано с наличием специалистов-клепочников и, главным образом, степенью квалификации их. Специалист-клепочник в свою очередь, не имея критерия для обсуждения о степени выгодности разных вариантов разметки, полагается почти исключительно на свою интуицию, что, разумеется, не может в какой-либо мере обеспечить наивыголчнейщее использование древесины.

Указанное явление находит себе полное подтверждение в книге Белилина „Разработка леса, изд. If, 1931 г. стр. 84-85, который в таблице № 23а приводит сравнение выхода клепки из нескольких взятых попарно совершенно одинаковых по размерам тюлек, разделанных двумя мастерами-клепочниками, имеющими разную квалификацию, причем во всех случаях более квалифицированный мастер дает более высокий выход клепки по массе за счет увеличения количества заготовленных клепчин или их размеров. Если бы, даже было можно в приведенных Белилиным двух примерах -фактический выход клепки, полученный

двумя мастерами, сравнить с максимальным, теоретически возможным выходом таковой по разметке, то неизбежно получится еще большее отклонение в сторону уменьшения фактического выхода клепки от максимально возможного.

Учитывая все вышеизло5«енное становится, совершенно очевидной необхс/-димость выявления всех вариантов разметки по всем ступеням толщины деревьев, разрабатываемых на клепку,. с тем, чтобы путем сравнения означенных вариантов для каждого размера тюлек установить наивыгоднейший, которым уже и руководствоваться при практической разметке тюлек на клепку.

Вышеозначенная задача вполне разрешается при помощи предлагаемой схемы и прибора.

На чертеже фиг. 1 изображает схему для определения наивыгоднейших условий разметки кряжей на клепку; фиг. 2- прибор для той же цели.

Схема (фиг. 2) заключает в сабе 1165 вариантов разметки (22 варианта ро количеству клепчин, умноженному на 53 ступени диаметров тюлек-от 20 до 72 см). Если сюда прибавить все-варианты разметки тех же тюлек однорядным методом разделки (для чего на схеме по каждому варианту нужно будет взять только одну основную клепчину и етбросить все промежуточные и из 2-го ряда), то общее число вариантов разметки, вмещающихся в схему, будет равно 2322 шт.

Основанием для составления данной схемы послужил ОСТ 3722 для осиновой и буковой клепки, применительно к которому взята средняя толщина клепчины в 3 см (вместе с припуском на усушку), которая остается постоянной (неизменной) во всех вариантах разметки.

На схеме изображены 14 концентрических окружностей в масштабе 1 : 2, которые соответствуют ступеням толщины тюлек, начиная от 20 до 72 см с интервалами в 4 см по диаметру. Каждый вариант разметки представляет собой одну из частей окружности тюльки-сектор, получаемый в результате разделения последней на 6,8,1050 частей,

который совершенно точно соответствует поперечному разрезу кола, выкалываемого из тюльки, при разделке ее на то же (т. е. б, 8, 1050) количество

колов, в каждый такой сектор по среднему радиусу последнего выписаны 3-б клепчин в поперечном разрезе. При этом ширина клепчин, получаемых при данном варианте разметки (в сантиметрах) записана в поперечном разрезе клепчины по каждому варианту разметки и „сорту кпепчины (фиг. 1). Выход клепчин по количеству отмечен отдельно по каяадому „борту их, причем, если клепчин одного и того же сорта получается при разметке 2 шт. из сектора, то общий выход клепки по количеству записан один раз в поперечном разрезе одной из таких клепчин. Ширина записана в каждой клепчине, кроме основной.

В каждом варианте разметки основанные клепчины представлены в виде двух половин (в соответствии с выходом их по каждому из двух взятых колов варианта), причем на левой из них записаны ширина и выход клепчин по количеству, а на правой записан общий выход клепки всех сортов по данному варианту разметяи-по массе в процентном отношении к объему тюльки.

Если вычертить один сектор в 1/8 часть окружности и вписать в него клепчину, то ясно, что между границами сектора (кола) и клепки, в толстомерных тюльках, остается значительная часть неиспользованной древесины, которую возможно разделать на радиальную клепку, если сложить два сектора вместе, что на схеме и учитывается. Точно так же видно, что в центра сектора, внизу под основной клепчиной остается значительная часть неиспользованной древесины тюльки, которую вполне возможно использовать, применив двухрядный метод разметки, а вместе с этим и парную (по два кола вместе) расколку тюльки.

Следовательно, для графического изображения на схеме разметок использования отмеченных выше промежуточных колов, остающихся после взятия из них по одной основной клепчине,неизбежно понадобится изображение на схеме одновременно двух секторов (колов) каждого варианта разметки.

Необходимости для изображения на схеме разметки означенных, не использованных однорядной расколкой, частей колов, нанесения на схему одновременно двух колов нет, так как расположение

клепчин в коле совершенно симметрично во всех частях его, а поэтому на общую схему разметок будет вполне достаточно нанести по одной половинной части колов, смежных друг с другом, а вторые половины этих колов, без ущерба для наглядности схемы, возможно будет совсем не наносить на схему.

Толщина клепчин по всем вариантам разметок остается постоянной, совершенно независимой от условий, влияющих на изменение ширины клепчины, т. е. от варианта разметки и диаметра тюльки. Одновременно с этим ширина клепчины меняется в зависимости от варианта разметки, т. е. от количества клепчин, полученных из тюльки, что тождественно с количеством частей, на которые мы делим окружность тюльки, причем совершенно не зависит от диаметра тюльки.

Каждая клепчина в пределах варианта концентрическими кругами разби та на части по своей ширине, что соответствует ширине клепчины, могущей быть полученной из тюльки данных размеров при разделке ее на то количество колоз, которое соответствует разделению окружности на 7, 8, 10....50 частей.

Размеры ширины клепчин, получаемых по каждому варианту, записаны в поперечном разрезе данной клепчины на чертеже, причем для тюлек диаметром в 20, 24, 2872 см эти размеры надписаны непосредственно на окружностях, для тюлек диаметром 22, 26, 30... 70 см - в промежутках между ними. Размеры ширины клепчин для

тюлек диаметром в 21, 23, 257 см

определяется интерполяцией как среднее арифметическое из двух смежных величин. Против каждого размера ширины клепчины, в сантиметрах, отмечена относительная величина выхода клепки из всей тюльки, в процентном отношении к общему объему последней.

Из приведенного легко понять правило пользования схемой. Например, требуется найти наивыгоднейший вариант разметки тюльки диаметром в 44 слг, для этого отыскивается из отмеченных на схеме диаметров тюлек нужный размер и по кругу с отметкой в 44 см по направлению вправо, т. е. от 1-го варианта ко 2-му, от 2-го к 3-му и т. д.;

легко находится, что для данного размера тюльки наивыгоднейшим вариантом разметки будет являться 14-й вариант, дающий выход в 32 шт. клепчин шириною II см из 1-го ряда и 16 шт. шириною в 8 см из 2-го ряда, с использованием древесины тюльки на 63, 7%, которое и будет максимальным возможным.

С помощью той же схемы очень легко определить наивыгоднейщий вариант разделки какой угодно (в пределах от 20 до 72 см) тюльки на клепку исключительно стандартных размеров, для чего отыскиваем по схеме максимальный выход клепки из данной тюльки; если, при этом окажется, что найденный вариант разметки не совпадает с .размерами стандартной клепки, то это будет указывать на необходимость изменения варианта путем уменьшения количества клепчин, для чего, передвигаясь по окружности, с заданным диаметром тюльки, влево, находим вариант с наибольшим выходом стандартной клепчины.

Правильность построения схемы легко может быть проверена геометрическим построением любого варианта разметки.

Прибор (фиг. 2) состоит из двух скрепленных шарниром А деревянных планок Б, Б размерами, напр. SOXlV XlVs см. Между планками имеется подвижная планка В 3 - 35 см, представляющая собою поперечный разрез клепчины толщиной в 3 см при разной ширине. Подвижная планка скреплена с планками Б, Б прибора металлическими шпеньками, которые ходят в пазах прикрепленных к ножкам вилки металлических же пластинок Г н Г , Эта планка скреплена еще двумя деревянными планками Д с планками Б, Б прибора. Шарнир Е ходит в вырезах планки В. К нижней части планки В (изображающей основную клепчину 1-го ряда) на шарнира Ж прикреплена подвижная планка 5, приводимая в движение движением планки В.

Планка 3, имеющая размеры например 14-1/2 см, изображает клепчины 2-го ряда, получаемые из тюльки при использовании центральной части ее. Означенная клепчина получается одна из двух колов сразу, а потому она взята на вилке шириною только в 1-/а cлf, остальные см, составляющие общую

толщину клепчины (фиг. 4), будут получены из смежного кола при парной выколке их.

Одновременно с этим планка 5 скреплена с планкой 5 с помощью металлической пластинки, наложенной сверху планки Б, имеющей паз, по которому движется планка 3 своим продольным вырезом.

Обе подвижные планки и ножки вилки градуированы делениями в -сантиметрах. При этом планка Б имеет деление в 20,

24, 2572 см с интервалами в 2 сл{,

которые служат для измерения диаметра тюльки. На планке Б имеются точно такие же деления, начинающиеся с 6 и далее 8, 10...50. Означенные деления служат для определения количества клепчин, которые получаются при данной разметке тюльки. Обе подвижные планки имеют деление от 3 до 30 по планке В и or 5 до-14-по планке 3.

Кроме того, на планке В против некоторых делений с левой стороны имеются отметки всех обнимаемых схемой размеров тюлек. Например, против деления в 8 слг надписано-46-50 против 9 ся1- 52-56 и т. д.. Означенные отметки указывают, что тюльки диаметром от 46 до 50 с.л включительно дают максимальный выход при шмрине клепчииы 1-го ряда в 8 см и т. д.

Из описания конструкции прибрра вытекает и способ пользования ею, заключающийся в следующем. Предположим, что имеется тюлька диаметром в 40 см. Накладывая прибор шарниром Л (имеющим с нижней стороны гвоздь) на центр тюльки, по ножке Б определяют ее диаметр, по левой стороне планки В находят отметку 40-44 против деления в 7 см, которая указывает, что данная тюлька дает максимальный выход при разметке ее на клепку шириной в 7 см. Подвигая планку В вверх или вниз до совпадения отметки при 7 см с наружным краем тюльки, получают угол между планками прибора (соответствующий ширине кола), который обеспечивает выход клепки шириною в 7 см. Совпадение нижнего края планки В с делением 26 на ножке Б будет указывать, что при данном варианте разметки получится 26 шт. клепчин из первого ряда. Одновременно с этим на планке 3, по свободной ее стороне, место пересечения

ее с нижним краем ножки Б , укажет размеры ширины клепчин2-го ряда, получающихся при данном варианте разметки.

Для приведенного примера клепчин 2-го ряда получится 13 шт. (26:2).

Из приведенного описания с полной очевидностью вытекает 1) чрезвычайная простота пользования прибором, 2) полная автоматичность работы, 3) полное исключение субъективизма из работы по разметке тюлек, 4) быстрота работы (для разметки любой тюльки требуется не более 15 сек времени), 5) полная возможность и чрезвычайная простота разметки любой тюльки по каким угодно заданным размерам клепки, 6) простота приемов пользования вилкой делает ее вполне доступной для неквалифицированных рабочих.

Одновременно с этим следует добавить, что прибор применим для разметки не только целой тюльки, но и любых частей ее, что имеет особенно большое значение при разметке фаутных тюлек.

Если принять во внимание, что тюльки в среднем используются в практике производства только на 30%, прибавив сюда средний отход на фаутность 15%, получим 45%, которые являются средним процентом использования древесины тюлек.

С помощью предлагаемого прибора те же тюльки могут дать выход в 64% и, следовательно, съэкономить 19% древесины.

Если из выявленных 19%-9% оставить для запаса на расколк тюльки на

колы (отступление фактической линии раскола от намеченной), то остальные 10% будут являться чистой экономией за счет применения схемы прибора.

По плановым заданиям по СССР в 1932 г. было намечено заготовить 122 миллиона штук осиновой клепки и около 10 миллионов штук буковой клепки, которые и являются только 30% фактически использованной древесины тюльки.

Округляя общую цифру всего заготовляемого количества клепки до 100 миллионов штук, легко определить, что 1 % используемой древесины тюльки дает 3,3 миллионов (1000:30), откуда также легко определить, что эффективность, получаемая от применения прибора, дает экономию (т. е. дополнительно-из одного и того же количества взятых для разработки деревьев) в 33 миллиона штук клепки.

Предмет изобретения.

Прибор для определения наивыгоднейших условий разметки кряжей на клепку, отличающийся тем, что шарнирно соединенные между собой планки Б, Б, с нанесенными на них шкалами диаметров идущих в разметку кряжей шарнирно же связаны при помощи планок Д с ползунком Е, планки В-со шкалой размеров первого ряда клепчин, концом своим присоединенной к передвижной вдоль планки Б планке 3, несущей шкалу размеров второго ряда клепчин.

ФИГ2