Forestry machinery — Portable chain-saws — Kickback test

This document specifies the methodology for determining the kickback potential of gasoline-powered and electric-powered (including battery powered) chain-saws, complete with guide bar and saw-chain. This document has been demonstrated to be an accurate method of measurement for evaluating computed kickback angles and energy associated with chain-saw kickback for electric-powered chain-saws (including battery powered) and gasoline-powered chain-saws with engine capacity up to 80 cm3. It is not intended to evaluate chain-saws with an engine capacity of above 80 cm3. Furthermore, because of physical size limitations of the kickback machine, it is not intended for testing of units with guide bar cutting length in excess of 63 cm. Modifications to the methodology for determining the kickback potential introduced in this edition are aimed to have a better reproducibility of the results; test results obtained according to the previous methodology still maintain their validity.

Matériel forestier — Scies à chaîne portatives — Essai de rebond

Le présent document spécifie la méthodologie permettant de déterminer le potentiel de rebond des scies à chaîne fonctionnant à l'essence et à l'électricité (y compris sur batterie), complète avec guide-chaîne et chaîne. Le présent document s'est révélé être une méthode de mesure précise pour évaluer les angles de rebond calculés et l'énergie associée au rebond des scies à chaîne électriques (y compris fonctionnant sur batterie) et des scies fonctionnant à l'essence de cylindrée allant jusqu'à 80 cm3. Il n'a pas pour but d'évaluer les scies à chaîne de cylindrée supérieure à 80 cm3. Par ailleurs, il ne couvre pas l'essai des machines dont le guide-chaîne présente une longueur de coupe utile supérieure à 63 cm, en raison des limites liées aux dimensions physiques de la machine à rebonds. Les modifications à la méthodologie de détermination du potentiel de rebond introduites dans la présente édition sont destinées à apporter une meilleure reproductibilité des résultats; les résultats d'essai obtenus conformément à la méthodologie précédente demeurent néanmoins valides.

General Information

Status
Published
Publication Date
02-Jul-2018
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
03-Jul-2018
Completion Date
03-Jul-2018
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ISO 9518:2018 - Forestry machinery -- Portable chain-saws -- Kickback test
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ISO 9518:2018 - Matériel forestier -- Scies a chaîne portatives -- Essai de rebond
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 9518
Third edition
2018-07
Forestry machinery — Portable chain-
saws — Kickback test
Matériel forestier — Scies à chaîne portatives — Essai de rebond
Reference number
ISO 9518:2018(E)
ISO 2018
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ISO 9518:2018(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2018

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Published in Switzerland
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ISO 9518:2018(E)
Contents Page

Foreword ..........................................................................................................................................................................................................................................v

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ................................................................................................................................... 1

4 Test method ...................................................................................................................................................... 2

4.1 Principles ..................................................................................................................................................................................................... 2

4.2 Chain-saw configuration ....................................................................................................................................2

4.2.1 General...................................................................................................................................................................................... 2

4.2.2 Chain-saw families ..............................................................................................................................3

4.2.3 Requirements for testing bars and saw-chains ......................................................................3

4.3 Equipment and materials to determine CKA ............................................................................................3

4.4 Preparation ................................................................................................................................................................................................ 3

4.4.1 General...................................................................................................................................................................................... 3

4.4.2 Physical measurements of chain-saw ........................................................................................4

4.4.3 Dimensional measurements ...........................................................................................................4

4.4.4 Chain-saw and saw-chain preparation ......................................................................................5

4.4.5 Kickback machine preparation .....................................................................................................7

4.4.6 Chain-saw installation and alignment........................................................................................7

4.4.7 Balance saw/clamp/cradle assembly.........................................................................................7

4.4.8 Horizontal friction measurements ..............................................................................................8

4.4.9 Rotary friction measurements ......................................................................................................9

4.4.10 Horizontal & rotary restraining systems alignment ......................................................... 10

4.4.11 Impact velocity adjustment ......................................................................................................... 12

4.5 Test requirements and procedures ............................................................................................................ 13

4.5.1 Test requirements ............................................................................................................................ 13

4.5.2 Kickback testing procedure ......................................................................................................... 15

4.5.3 Kickback energy determination ................................................................................................. 15

4.5.4 Termination of test sequence ...................................................................................................... 16

4.5.5 Chain brake energy determination ........................................................................................... 16

4.5.6 Chain brake actuation angle measurement .......................................................................... 20

4.5.7 Chain brake stopping time measurement ............................................................................. 21

4.6 Kickback angle computation ......................................................................................................................... 21

4.6.1 General...................................................................................................................................................................................21

4.6.2 Input data ............................................................................................................................................ 21

4.6.3 Computation and results............................................................................................................... 22

5 Test report ......................................................................................................................................................22

Annex A (normative) Computer program flowchart .......................................................................................23

Annex B (normative) Procedure for hardness testing of Medium Density Fibreboard (MDF) .........34

Annex C (informative) Test record .........................................................................................................................36

Annex D (informative) Chain-saw centre of gravity and inertia measurement ......................................39

Annex E (informative) Computer program checkout models .......................................................................45

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................53

© ISO 2018 – All rights reserved iii
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ISO 9518:2018(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/directives).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the

World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following

URL: www .iso .org/iso/foreword .html.

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 23, Tractors and machinery for agriculture

and forestry, Subcommittee SC 17, Manually portable forest machinery.

This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 9518:1998), which has been

technically revised

Besides editorial corrections the following changes have been made to the previous edition of this

document:
— Scope: inclusion of electric-powered chain-saws;
— 3 Terms and definitions: reference to ISO 6531 added and definitions updated;
— 4.3.6 Test specimens: hardness requirement for MDF test specimens added;

— 4.4.5 Kickback machine preparation: weight of standard and lightweight carriage defined;

— 4.4.8 Horizontal friction measurements: Horizontal friction test methods added;

— 4.4.9 Rotary friction measurements: Rotary friction test methods added;

— 4.4.10 Horizontal and rotary restraining systems alignment: Restraining systems adjustments

specified more precisely;

— Annex B [Procedure for hardness testing of Medium Density Fibreboard (MDF)] has been added;

— Annex D (Chain-saw centre of gravity and inertia measurement) revised.
iv © ISO 2018 – All rights reserved
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 9518:2018(E)
Forestry machinery — Portable chain-saws — Kickback test
1 Scope

This document specifies the methodology for determining the kickback potential of gasoline-powered

and electric-powered (including battery powered) chain-saws, complete with guide bar and saw-chain.

This document has been demonstrated to be an accurate method of measurement for evaluating

computed kickback angles and energy associated with chain-saw kickback for electric-powered chain-

saws (including battery powered) and gasoline-powered chain-saws with engine capacity up to 80 cm .

It is not intended to evaluate chain-saws with an engine capacity of above 80 cm . Furthermore, because

of physical size limitations of the kickback machine, it is not intended for testing of units with guide bar

cutting length in excess of 63 cm.

Modifications to the methodology for determining the kickback potential introduced in this edition are

aimed to have a better reproducibility of the results; test results obtained according to the previous

methodology still maintain their validity.
2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content

constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For

undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO 6531, Machinery for forestry — Portable chain-saws — Vocabulary
ISO 6535, Portable chain-saws — Chain brake performance
3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 6531 and the following apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— ISO Online browsing platform: available at https: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: available at http: //www .electropedia .org/
3.1
bar nose radius

continuous radius formed on the top portion of the bar from the centreline of the bar to an angle 35°

above the centreline
Note 1 to entry: See Figure 1.
Figure 1 — Bar nose radius
© ISO 2018 – All rights reserved 1
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ISO 9518:2018(E)
3.2
manually activated chain brake
chain brake which is intended to be actuated by the hand of the operator
3.3
contact angle

angle between the surface of the test specimen and a perpendicular to the guide bar centre line

3.4
data set
group of data points, all taken at the same test conditions
3.5
horizontal system

portion of the kickback machine used to measure the horizontal (linear) energy of the kickback reaction

3.6
impact

test sequence involving releasing the test specimen at a specified speed into contact with the moving

saw-chain at the guide bar tip to create a simulated kickback reaction
3.7
rotary system

portion of the kickback machine used to measure the rotary energy of the kickback reaction

3.8
specimen
test specimen

block of medium density fibreboard used as an object for the saw-chain to engage in a simulated

kickback
4 Test method
4.1 Principles

The flat surface of the test specimen (MDF) is thrust into contact with the moving saw-chain at the

tip of a chain-saw guide bar at a specified speed in order to produce a simulated kickback reaction.

This takes place under controlled conditions in the kickback machine, which is designed to measure the

magnitude of rotary and horizontal energies generated during the resulting kickback reaction.

A step-by-step search, covering a range of critical test conditions, determines the peak energy values to

be used in calculating the computed kickback angle(s) CKA using the analytical model. This peak value is

intended to simulate the most severe conditions reasonably expected to be encountered by typical users.

Since there may be some variability, several impacts are made under each set of conditions and the

results averaged.

NOTE Test parameters such as approach speed, engine speed, shape and type of test materials have been

established to permit consistent evaluation of a wide range of cutting attachment and type of power heads and to

simulate kickback situations found in actual practice.
4.2 Chain-saw configuration
4.2.1 General

The worst-case configuration (e.g., saw-chain with the highest kickback magnitude) can be

demonstrated on a chain-saw with cutting attachments of the same class and pitch.

2 © ISO 2018 – All rights reserved
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ISO 9518:2018(E)
4.2.2 Chain-saw families

For the purposes of chain-saw qualification, saws that have an engine displacement within 20 % and

similar mass distribution (having centre of gravity coordinates within ±5 mm, a mass tolerance of

±0,2 kg, and a polar moment of inertia [PMI] tolerance of ±10 %) shall be regarded as being equivalent

to one another. However, if a saw family within this range is to be qualified, at least the largest

displacement saw shall be tested.
4.2.3 Requirements for testing bars and saw-chains

A guide bar with the largest bar nose radius and/or the greatest number of sprocket teeth represents

the highest energy configuration and covers all other bars of the same length with a smaller radius.

Tests need not be repeated for saw-chains that have been documented to have lower kickback potential

than the highest kickback energy saw-chain on equivalent types of chain-saws.

At a minimum, testing shall be performed with the largest bar nose radius of the manufacturer’s

designated standard guide bars recommended for sale to the end-user. If multiple bar lengths are listed

in the operator’s manual, the longest, shortest, and one other length shall be tested. If the kickback test

results for each of these lengths are less than 35° CKA, all other lengths shall be accepted. If any guide

bar exceeds 35° CKA, all bar lengths shall be tested.
4.3 Equipment and materials to determine CKA

4.3.1 Computer program, as specified in Annex A, to compute the kickback angle using measured inputs.

4.3.2 Chain-saw kickback test machine for energy level measurements.
4.3.3 Engine speed indicator with an accuracy of ±1,5 % of the measured value.

4.3.4 Carriage-velocity timing device, including probes with an accuracy of ±1 ms.

4.3.5 Timer control switch box.
4.3.6 Test specimens, consisting of medium-density fibreboard (MDF) samples,

38 mm × 38 mm × 250 mm or 38 mm × 76 mm × 250 mm. The samples shall be oriented with the rough

3 3

side (end grain) facing the bar tip. The density range shall be 737 kg/m ± 32 kg/m . The samples shall

have a hardness of 2 892 N ± 667 N (the method for determining fibreboard hardness is specified in

Annex B).
4.3.7 Chain-brake actuating apparatus (for complete chain-saw tests only).

NOTE The bill of materials and engineering drawings describing a kickback test machine, the kickback

calculation program, and a manual entitled “Chain-saw Kickback Test Machine - Principles of Operation” are

available on request from the Outdoor Power Equipment Institute, 341 S Patrick St, Alexandria, VA 22314, USA.

4.4 Preparation
4.4.1 General
Record all measurements on the kickback test record (see Figures C.1 and C.2).
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ISO 9518:2018(E)
4.4.2 Physical measurements of chain-saw

4.4.2.1 Prior to taking measurements prepare the chain-saw and saw-chain in accordance with 4.4.4.

The physical measurements listed in 4.4.2.2 to 4.4.2.4 shall be made with the guide bar and saw-chain

attached in proper working position and with oil and fuel tanks full.

4.4.2.2 Measure the chain-saw mass in kilograms. An accuracy of ±50 g is acceptable for this

measurement.

4.4.2.3 Determine the location of axis of rotation, through the centre of gravity, perpendicular to the

plane of the guide bar. It is to be marked on the saw body. An accuracy of ±6 mm is acceptable for this

measurement.

4.4.2.4 Determine the chain-saw polar moment of inertia (PMI) about an axis through the centre of

gravity and perpendicular to the plane of the guide bar, in kilograms metre squared. A procedure for

determining the polar moment of inertia is presented in Annex D.
4.4.3 Dimensional measurements

4.4.3.1 The bar tip and handle coordinates shall be measured in millimetres to an accuracy of ±3 mm

as follows: (see Figure 2).
Dimensions in millimetres
Key
1 bar tip coordinates
2 front handle coordinates
3 rear handle coordinates
4 centre of gravity

Bar tip coordinates (BTX, BTY) are with the chain adjusted so that maximum X dimension is obtained. Measure to

the tip of the chain on the guide bar located along the projected centreline of the guide bar. For asymmetrical bars, it

is located along a line through the centre of the upper quadrant nose radius and parallel to the guide bar centreline.

Front handle coordinates (FHX, FHY) are measured to the centre of the front handle bar. If the handle is angled in any

plane or direction, use the midpoint of the grip area.

Rear handle coordinates (RHY, RHY) are measured 25 mm behind the rear edge of the throttle trigger on the

underside of the handle surface.
Observe the sign convention carefully.
The Centreline of guide bar shall be horizontal.
Measure the chain-saw bar tip and handle locations from the centre of gravity.
Figure 2 — Coordinate measurements
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ISO 9518:2018(E)

4.4.3.2 The chain-saw shall be positioned on a level surface so that the centreline of the guide bar

is level. The guide bar tip, Point B, shall be located at the intersection of a horizontal line through the

nose radius with the outermost element of the saw-chain. This measurement shall be made with the

chain adjusted such that the maximum X dimension is obtained to the tip of the chain on the guide bar.

Measure and record BTX, the horizontal displacement from the centre of gravity to Point B. Measure and

record BTY, the vertical displacement from the centre of gravity to Point B.

For non-symmetrical bars, Point B will not lie on the centreline of the guide bar. The saw-chain shall be

rotated to the greatest horizontal displacement.

4.4.3.3 On the front handle, Point F shall be located at the centre of the front handle, at the midpoint of

the hand-grip segment. Measure and record FHX, the horizontal displacement from the centre of gravity

to Point F. Measure and record FHY, the vertical displacement from the centre of gravity to Point F.

If the handle is angled in any plane or direction, use the midpoint of the grip area.

4.4.3.4 On the rear handle, Point R shall be located by determining the intersection of a 25 mm

radius arc with the lower portion of the rear handle. (The arc shall originate at the lowest point where

the throttle control trigger of the chain-saw intersects the saw casing.) Measure and record RHX, the

horizontal displacement from the centre of gravity to Point R. Measure and record RHY, the vertical

displacement from the centre of gravity to Point R.
4.4.4 Chain-saw and saw-chain preparation

4.4.4.1 The chain-saw and saw-chain shall be prepared for testing using the following procedure.

4.4.4.2 The saw-chain shall be new.

4.4.4.3 Saw-chain tension shall be set to provide a maximum clearance between the chain and the bar

of 0,017 mm per mm of the bar length, in accordance with Figure 3. The chain should move freely on the

bar with moderate hand pressure.
Key
x maximum 0,017 x rated bar cutting capacity
Rotate chain to the tightest condition.
Figure 3 — Saw-chain tension adjustment
4.4.4.4 The chain-saw shall be in functionally new condition.

4.4.4.5 The chain-saw shall be run-in according to the manufacturer’s recommendations.

4.4.4.6 If the saw is equipped with a removable bar tip guard, remove the bar tip guard for testing.

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ISO 9518:2018(E)

4.4.4.7 If the saw is equipped with a chain brake, disable the mechanism if necessary to prevent

activation. The chain brake may be rendered inoperative by physically blocking the brake mechanism

against operation or by tying the chain brake lever to the front handle.

4.4.4.8 Remove the front handle grip cover (if any) in the area where the saw handle clamp will be

attached and construct a clamp insert to fit the saw handle. Attach the saw handle clamp to the front

handle and the cradle so that the longitudinal axis of the guide bar is level and parallel to the longitudinal

axis of the kickback machine as nearly as possible and the guide bar plane is in a vertical position (see

Figure 4). Tighten securely.
Key
1 chain-saw
2 cradle
3 support block
4 clamp
5 brace assembly
6 brace
7 balancing weights
8 kickback machine rotary axis
9 MDF specimen

One brace preferred, second brace optional; brace to be attached as close to support blocks as possible.

Clamp centreline parallel to guide bar centreline.
Figure 4 — Installation of saw/clamp/cradle assembly

Under some test conditions, the front handle may become distorted, making testing difficult and

subject to error. Substitution of a stronger, fabricated handle is permitted, so long as location of the

centre of the mounting clamp is substantially unchanged from the original handle. Weight increase is to

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ISO 9518:2018(E)

be minimized, and in no instance is total added weight to exceed 5 % of the empty saw weight. Adjust

the chain-saw CG location, balance and mass of carriage matching weight accordingly, but unmodified

chain-saw mass and PMI shall be used for computer calculations of CKA.

For electric chain-saws, the mass, centre of gravity, and polar moment of inertia measurements shall

be made with no extension cord plugged into the saw. The length of power cord protruding from the

saw shall be positioned over the rear handle and taped or tied in position. For purposes of this test, the

maximum length of power cord supplied with the electric saw should be 300 mm.

4.4.4.9 Attach the cradle to the saw clamp assembly. Do not tighten bolts to the cradle assembly.

4.4.5 Kickback machine preparation

4.4.5.1 Before installing the chain-saw and cradle into the kickback machine, prepare the kickback test

machine as follows.

4.4.5.2 If the chain-saw mass (see 4.4.2.2) is less than the standard carriage (3,8 kg), the standard

carriage may be replaced with the lightweight carriage (2,2 kg).

4.4.5.3 Insert a fibreboard test specimen in the carriage clamp. The specimen shall be oriented with

the rough side (end grain) facing the guide bar tip.

4.4.5.4 If necessary, add mass to the carriage until the carriage mass (including fibreboard test

specimen and any clamps, if used) equals the mass of the saw ±100 g.
4.4.6 Chain-saw installation and alignment

4.4.6.1 The chain-saw and cradle assembly shall be installed and aligned into the kickback test machine

with the following procedure.

4.4.6.2 Install the saw/clamp/cradle assembly in the kickback machine in accordance with Figure 4,

and align the guide bar with the centreline of the fibreboard specimen.

4.4.6.3 Adjust the chain-saw, clamp and cradle in the kickback machine so that the centre of gravity of

the saw is aligned to within ±3 mm of the rotary axis. Make this adjustment by rotating the saw/clamp/

assembly where it attaches to the cradle and by sliding the cradle in the support blocks.

Do not rotate the clamp where it attaches to the saw handle, this was adjusted in 4.4.4.8.

4.4.6.4 Attach a brace assembly between the chain-saw rear handle and either leg of the cradle as

nearly as possible to the rotary axis, and with mass of brace centred as nearly as possible about the

rotary axis. A second brace may be installed if needed to maintain saw position during testing.

4.4.6.5 Securely tighten all assembly fasteners.

The mass and position of brace assembly can affect test results. The mass of the brace assembly shall

not exceed 0,4 kg.

For electric saws, the cord shall be secured and routed from the front handle so as to closely follow the

axis of rotation in such a manner that the cord shall not impede the free rotation of the chain-saw.

4.4.7 Balance saw/clamp/cradle assembly

4.4.7.1 The system shall be balanced using the minimum amount of mass located as close to the rotary

axis as possible (see Figure 4).
© ISO 2018 – All rights reserved 7
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ISO 9518:2018(E)
4.4.7.2 Fuel and oil tanks shall be full.
NOTE External fuel and oil supplies to maintain full tanks are acceptable.

4.4.7.3 Acceptable initial balance is achieved when the saw/clamp/cradle assembly will not rotate at

the “horizontal” or “vertical” positions or when a 60 g mass hung from the rotary pulley will counter any

observed rotation. If the centre of gravity of the saw shifts due to soft vibration isolators, a compromise

between the horizontal and vertical positions is permissible.

For convenience, a record of the position of balancing weights and external braces may be kept on a

form such as that shown in Figure C.2.
4.4.8 Horizontal friction measurements
4.4.8.1 General

Horizontal friction shall be measured prior to and after kickback energy tests. Measurements shall be

made with the ratchet pawl in its activated position. Pulleys for restraining the weight system shall

spin freely. The average of the horizontal friction measurements in the direction of travel away from

the powerhead shall not exceed 2,2 N.
4.4.8.2 Carriage bearing alignment

If necessary to meet the maximum tolerance for horizontal friction, the carriage bearings may be

aligned using the following procedure.

a) One bearing shall be adjusted with the other one loose. After adjustment, the position of the

adjusting screw shall be noted when the first bearing is aligned.

b) The first bearing shall be loosened and then the second bearing shall be adjusted. When loose, each

bearing shall be tightened until it begins to grip the shaft. The tightening shall be stopped just

before an increase in the force required to move the bearing is felt.
c) The first bearing shall be returned to its proper setting.
4.4.8.3 Horizontal friction test
4.4.8.3.1 General

To determine the horizontal friction one of the following test methods A or B shall be used.

4.4.8.3.2 Horizontal friction test method A

a) Weights shall be attached to the carriage, with the MDF specimen installed, to equal, within 100 g

of the mass of the chain-saw.
b) The friction measurement weight cup shall be connected to the carriage.

c) Sufficient mass shall be added to the cup assembly to cause the carriage to move at least 0,3 m

(with the ratchet in place). Record the weight of the cup and the amount of added mass needed.

d) When the mass required to move the carriage exceeds 0,23 kg, the bearings shall be cleaned and

the machine shall be adjusted as required.
e) Horizontal friction, f , shall then be computed as follows:
f =
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 9518
Troisième édition
2018-07
Matériel forestier — Scies à chaîne
portatives — Essai de rebond
Forestry machinery — Portable chain-saws — Kickback test
Numéro de référence
ISO 9518:2018(F)
ISO 2018
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ISO 9518:2018(F)
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© ISO 2018

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y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut

être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.

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ISO 9518:2018(F)
Sommaire Page

Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................iv

1 Domaine d'application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 1

4 Méthode d'essai ..................................................................................................................................................................................................... 2

4.1 Principes ....................................................................................................................................................................................................... 2

4.2 Configuration de la scie à chaîne ............................................................................................................................................. 3

4.2.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 3

4.2.2 Familles de scies à chaîne ......................................................................................................................................... 3

4.2.3 Exigences relatives aux essais des guides et des chaînes ............................................................. 3

4.3 Équipements et matériaux utilisés pour la détermination de l'angle de rebond calculé ....... 3

4.4 Préparation ................................................................................................................................................................................................ 4

4.4.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 4

4.4.2 Mesurages physiques de la scie à chaîne .................................................................................................... 4

4.4.3 Mesurages dimensionnels ....................................................................................................................................... 4

4.4.4 Préparation de la scie à chaîne et de la chaîne .................. ..................................................................... 6

4.4.5 Préparation de la machine à rebonds ............................................................................................................ 8

4.4.6 Installation et alignement de la scie à chaîne ......................................................................................... 8

4.4.7 Équilibre de l'ensemble scie/bride/cadre ................................................................................................. 8

4.4.8 Mesurages du frottement horizontal .............................................................................................................. 9

4.4.9 Mesurages du frottement en rotation .........................................................................................................10

4.4.10 Alignement des systèmes de rétention horizontal et en rotation ......................................11

4.4.11 Réglage de la vitesse d'impact ...........................................................................................................................13

4.5 Exigences d'essai et modes opératoires .........................................................................................................................13

4.5.1 Exigences d'essai ..........................................................................................................................................................13

4.5.2 Mode opératoire de l'essai de rebond ........................................................................................................15

4.5.3 Détermination de l'énergie de rebond .......................................................................................................16

4.5.4 Fin de la séquence d'essai .....................................................................................................................................17

4.5.5 Détermination de l'énergie du frein de chaîne ...................................................................................17

4.5.6 Mesurage de l'angle de mise en action du frein de chaîne ........................................................20

4.5.7 Mesurage du temps d'arrêt de la chaîne ..................................................................................................21

4.6 Calcul de l'angle de rebond ........................................................................................................................................................21

4.6.1 Généralités .........................................................................................................................................................................21

4.6.2 Données à introduire ................................................................................................................................................21

4.6.3 Calcul et résultats .........................................................................................................................................................22

5 Rapport d'essai ...................................................................................................................................................................................................23

Annexe A (normative) Organigramme de programmation ........................................................................................................24

Annexe B (normative) Mode opératoire d'essai de dureté d'un panneau de particules

de densité moyenne (MDF) .....................................................................................................................................................................35

Annexe C (informative) Fiche d'essai ................................................................................................................................................................37

Annexe D (informative) Mesurage du centre de gravité et de l'inertie des scies à chaîne ........................41

Annexe E (informative) Modèles de sortie du programme informatique ...................................................................47

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................55

© ISO 2018 – Tous droits réservés iii
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ISO 9518:2018(F)
Avant-propos

L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes

nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est

en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude

a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,

gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.

L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents

critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été

rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www

.iso .org/directives).

L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable

de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant

les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de

l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de

brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un

engagement.

Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions

spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion

de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles

techniques au commerce (OTC), voir www .iso .org/avant -propos.

Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 23, Tracteurs et matériels agricoles et

forestiers, sous-comité SC 17, Matériel forestier portatif à main.

Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 9518:1998), qui a fait l'objet d'une

révision technique.

Au-delà de corrections éditoriales, les modifications suivantes ont été apportées à l'édition précédente

du présent document:
— Domaine d'application: inclusion des scies à chaîne électriques;

— 3 Termes et définitions: ajout de la référence à l'ISO 6531 et mise à jour des définitions;

— 4.3.6 Éprouvettes d'essai: ajout de l'exigence de dureté pour les éprouvettes d'essai MDF;

— 4.4.5 Préparation de la machine à rebonds: définition du poids d'un chariot type et d'un chariot léger;

— 4.4.8 Mesurages du frottement horizontal: ajout des méthodes d'essai de frottement horizontal;

— 4.4.9 Mesurages du frottement en rotation: ajout des méthodes d'essai de frottement en rotation;

— 4.4.10 Alignement des systèmes de rétention horizontal et en rotation: spécification plus précise

des réglages des systèmes de rétention;

— Annexe B [Mode opératoire d'essai de dureté d'un panneau de particules de densité moyenne

(MDF)]: ajout de l'annexe;

— Annexe D (Informative — Mesurage du centre de gravité et de l'inertie des scies à chaîne): révision

de l'annexe.
iv © ISO 2018 – Tous droits réservés
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ISO 9518:2018(F)

Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent

document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes

se trouve à l’adresse www .iso .org/fr/members .html.
© ISO 2018 – Tous droits réservés v
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NORME INTERNATIONALE ISO 9518:2018(F)
Matériel forestier — Scies à chaîne portatives — Essai de
rebond
1 Domaine d'application

Le présent document spécifie la méthodologie permettant de déterminer le potentiel de rebond des

scies à chaîne fonctionnant à l'essence et à l'électricité (y compris sur batterie), complète avec guide-

chaîne et chaîne.

Le présent document s'est révélé être une méthode de mesure précise pour évaluer les angles de

rebond calculés et l'énergie associée au rebond des scies à chaîne électriques (y compris fonctionnant

sur batterie) et des scies fonctionnant à l'essence de cylindrée allant jusqu'à 80 cm . Il n'a pas pour but

d'évaluer les scies à chaîne de cylindrée supérieure à 80 cm . Par ailleurs, il ne couvre pas l'essai des

machines dont le guide-chaîne présente une longueur de coupe utile supérieure à 63 cm, en raison des

limites liées aux dimensions physiques de la machine à rebonds.

Les modifications à la méthodologie de détermination du potentiel de rebond introduites dans la

présente édition sont destinées à apporter une meilleure reproductibilité des résultats; les résultats

d'essai obtenus conformément à la méthodologie précédente demeurent néanmoins valides.

2 Références normatives

Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des

exigences du présent document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les

références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels

amendements).
ISO 6531, Matériel forestier — Scies à chaîne portatives — Vocabulaire
ISO 6535, Scies à chaîne portatives — Performance du frein de chaîne
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 6531 ainsi que les

suivants s'appliquent.

L'ISO et la CEI tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en

normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse http: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: disponible à l'adresse http: //www .electropedia .org/
3.1
rayon du nez de guide

rayon continu formé sur la partie supérieure du guide entre l'axe médian du guide et un angle de 35°

au-dessus de l'axe médian
Note 1 à l'article: Voir la Figure 1.
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ISO 9518:2018(F)
Figure 1 — Rayon du nez de guide
3.2
frein de chaîne à activation manuelle
frein de chaîne conçu pour être actionné par la main de l'opérateur
3.3
angle de contact

angle entre la surface de l'éprouvette d'essai et une perpendiculaire à l'axe du guide-chaîne

3.4
relevé
groupe de points de données, tous relevés dans les mêmes conditions d'essai
3.5
système horizontal

partie de la machine à rebonds utilisée pour mesurer l'énergie horizontale (linéaire) de la réaction

de rebond
3.6
impact

séquence d'essai comprenant la mise en contact de l'éprouvette d'essai à une vitesse spécifiée avec la

chaîne en mouvement au niveau du nez du guide-chaîne afin de créer une réaction simulée de rebond

3.7
système rotatif

partie de la machine à rebonds utilisée pour mesurer l'énergie de rotation de la réaction de rebond

3.8
éprouvette
éprouvette d'essai

bloc de panneau de particules de densité moyenne, utilisé comme objet de simulation de rebond pour la

scie à chaîne
4 Méthode d'essai
4.1 Principes

La surface plate d'une éprouvette d'essai (MDF) est mise en contact avec la chaîne de la scie en

mouvement au niveau du nez du guide-chaîne à une vitesse spécifiée, afin de produire une réaction

de rebond simulé. Cela se passe dans des conditions contrôlées sur la machine à rebonds, laquelle est

conçue pour mesurer l'amplitude de l'énergie de rotation et de l'énergie horizontale générées lors de la

réaction de rebond qui en résulte.

Une recherche pas à pas, couvrant toute une gamme de conditions d'essai critiques, détermine les

valeurs de crête de l'énergie à utiliser lors de la détermination du ou des angle(s) de rebond calculé(s)

à l'aide du modèle analytique. Cette valeur de crête est supposée simuler les conditions les plus

défavorables que les utilisateurs types peuvent généralement rencontrer.
2 © ISO 2018 – Tous droits réservés
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ISO 9518:2018(F)

Comme il peut y avoir quelques variations, effectuer plusieurs impacts pour chaque série de conditions

et calculer la moyenne des résultats.

NOTE Les paramètres d'essai, tels que vitesse d'approche, vitesse du moteur, forme et type des matériaux

d'essai, ont été établis pour permettre l'évaluation cohérente d'une large gamme d'auxiliaires de coupe et types

de bloc-moteur, ainsi que pour simuler les situations de rebond rencontrées dans la pratique réelle.

4.2 Configuration de la scie à chaîne
4.2.1 Généralités

La pire configuration (par exemple, une chaîne ayant la plus grande amplitude de rebond) peut être

démontrée sur une scie à chaîne munie d'auxiliaires de coupe de la même classe et du même pas.

4.2.2 Familles de scies à chaîne

Pour les besoins de qualification des scies à chaîne, les scies ayant une cylindrée égale à moins de 20 %

de la répartition des masses (généralement avec des coordonnées du centre de gravité à ± 5 mm, une

tolérance de masse de ± 0,2 kg et une tolérance de ± 10 % sur le moment d'inertie polaire [PMI]) doivent

être considérées comme équivalentes. S'il est nécessaire de qualifier une famille de scies se trouvant

dans cette plage, la scie présentant la plus grande cylindrée doit au moins être soumise à essai.

4.2.3 Exigences relatives aux essais des guides et des chaînes

Un guide-chaîne qui présente le plus grand rayon de nez et/ou le plus grand nombre de dents

d'entraînement reflète la configuration produisant le plus d'énergie et couvre tous les autres guides

de même longueur mais de rayon inférieur. Il n'est pas nécessaire de répéter les essais pour les chaînes

pour lesquelles il a été établi qu'elles présentent un potentiel de rebond inférieur à celui des chaînes

ayant la plus grande énergie de rebond sur des types de scies à chaîne équivalents.

Des essais doivent au moins être effectués avec le plus grand rayon de nez de guide des guides-chaînes

types désignés par le fabricant et recommandés à la vente auprès de l'utilisateur final. Si plusieurs

longueurs de guide sont répertoriées dans le manuel de l'opérateur, la longueur la plus grande, la

longueur la plus petite et une autre longueur doivent être contrôlées par des essais. Si les résultats de

l'essai de rebond obtenus pour chacune de ces longueurs donnent un angle de rebond calculé inférieur

à 35°, toutes les autres longueurs doivent être validées. Si un guide-chaîne présente un angle de rebond

calculé supérieur à 35°, toutes les autres longueurs de guide doivent être soumises à essai.

4.3 Équipements et matériaux utilisés pour la détermination de l'angle de rebond calculé

4.3.1 Logiciel informatique, tel que spécifié dans l'Annexe A, pour calculer l'angle de rebond à l'aide

de données d'entrée mesurées.

4.3.2 Machine d'essai à rebonds pour scie à chaîne, destinée à mesurer le niveau d'énergie.

4.3.3 Indicateur de vitesse du moteur ayant une exactitude de mesure de ± 1,5 %.

4.3.4 Dispositif de chronométrage de la vitesse du chariot, comprenant des capteurs ayant une

exactitude de ± 1 ms.
4.3.5 Boîtier d'interrupteurs de commande du chronomètre.

4.3.6 Éprouvettes d'essai, composées d'échantillons de panneaux de particules de densité moyenne

(MDF) de dimensions 38 mm × 38 mm × 250 mm ou 38 mm × 76 mm × 250 mm. Le côté rugueux

(bois de bout) des échantillons doit être orienté vers le nez du guide. La plage de densités doit être de

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ISO 9518:2018(F)
3 3

737 kg/m ± 32 kg/m . Les échantillons doivent avoir une dureté de 2 892 N ± 667 N (la méthode de

détermination de la dureté des panneaux de particules est spécifiée dans l'Annexe B).

4.3.7 Appareillage d'actionnement du frein de chaîne (pour les essais de scies à chaîne complètes

uniquement).

NOTE La nomenclature et les dessins techniques décrivant une machine d'essai du rebond, le programme de

calcul du rebond et un manuel intitulé «Chain-saw Kickback Test Machine - Principles of Operation» sont disponibles

sur demande auprès de l'Outdoor Power Equipment Institute, 341 S Patrick St, Alexandria, VA 22314, USA.

4.4 Préparation
4.4.1 Généralités

Relever toutes les valeurs mesurées sur la fiche d'essai de rebond (voir Figures C.1 et C.2).

4.4.2 Mesurages physiques de la scie à chaîne

4.4.2.1 Avant d'effectuer des mesurages, préparer la scie à chaîne et la chaîne conformément à 4.4.4.

Les mesurages physiques répertoriés en 4.4.2.2 à 4.4.2.4 doivent être effectués avec le guide-chaîne et la

chaîne fixés en position de fonctionnement correcte et avec les réservoirs d'huile et d'essence pleins.

4.4.2.2 Mesurer la masse de la scie à chaîne en kilogrammes. Une exactitude de ± 50 g est acceptable

pour ce mesurage.

4.4.2.3 Déterminer l'emplacement de l'axe de rotation passant par le centre de gravité et dans un plan

perpendiculaire au plan du guide-chaîne. Il doit être marqué sur le corps de la scie. Une exactitude de

± 6 mm est acceptable pour ce mesurage.

4.4.2.4 Déterminer le moment d'inertie polaire, en kilogrammes mètres carrés, de la scie à chaîne

autour d'un axe passant par le centre de gravité et perpendiculaire au plan du guide-chaîne. Une méthode

de détermination du moment d'inertie polaire est présentée à l'Annexe D.
4.4.3 Mesurages dimensionnels

4.4.3.1 Les coordonnées du guide-chaîne et des poignées doivent être mesurées en millimètres avec

une exactitude de ± 3 mm, comme suit: (voir Figure 2).
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ISO 9518:2018(F)
Dimensions en millimètres
Légende
1 coordonnées du nez de guide
2 coordonnées de la poignée avant
3 coordonnées de la poignée arrière
4 centre de gravité

Les coordonnées du nez du guide-chaîne (BTX, BTY) sont obtenues en ajustant la chaîne de façon à obtenir la

dimension maximale sur l'axe X. Mesurer jusqu'à l'extrémité de la chaîne sur le guide, située le long de la projection

de l'axe du guide-chaîne. Dans le cas de guides asymétriques, il se trouve le long d'une ligne traversant le centre du

quart de cercle supérieur du rayon du nez et parallèle à l'axe du guide-chaîne.

Les coordonnées de la poignée avant (FHX, FHY) sont mesurées au centre de la poignée avant. Si la poignée est

angulaire dans un plan ou une direction, utiliser le point central de la zone de préhension.

Les coordonnées de la poignée arrière (RHX, RHY) sont mesurées à 25 mm derrière le bord arrière de la commande

d'accélérateur, du côté inférieur de la face de la poignée.
Bien respecter la convention des signes.
L'axe du guide-chaîne doit être horizontal.

Mesurer les emplacements du nez du guide-chaîne et des poignées à partir du centre de gravité.

Figure 2 — Mesurage des coordonnées

4.4.3.2 La scie à chaîne doit être positionnée sur une surface de niveau de sorte que l'axe du guide-

chaîne soit de niveau. Le nez du guide-chaîne (Point B) doit être placé à l'intersection d'une ligne

horizontale traversant le rayon du nez avec l'élément le plus à l'extérieur de la chaîne. Ce mesurage doit

être effectué en ajustant la chaîne de manière à obtenir la dimension maximale sur l'axe X au niveau du

nez de la chaîne sur le guide-chaîne. Mesurer et relever la valeur BTX, le déplacement horizontal entre le

centre de gravité et le Point B. Mesurer et relever la valeur BTY, le déplacement vertical entre le centre de

gravité et le Point B.

Dans le cas de guides asymétriques, le Point B ne se trouve pas sur l'axe du guide-chaîne. La chaîne doit

être tournée de manière à obtenir le plus grand déplacement horizontal.

4.4.3.3 Sur la poignée avant, le Point F doit être situé au centre de la poignée avant, au point central

de la zone de préhension. Mesurer et relever la valeur FHX, le déplacement horizontal entre le centre de

gravité et le Point F. Mesurer et relever la valeur FHY, le déplacement vertical entre le centre de gravité et

le Point F.

Si la poignée est angulaire dans un plan ou une direction, utiliser le point central de la zone de

préhension.

4.4.3.4 Sur la poignée arrière, le Point R doit être positionné en déterminant l'intersection d'un arc

de 25 mm de rayon avec la partie inférieure la poignée arrière. (L'arc doit partir du point le plus bas

de l'intersection entre la commande d'accélérateur de la scie à chaîne et le boîtier de la scie.) Mesurer

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ISO 9518:2018(F)

et relever la valeur RHX, le déplacement horizontal entre le centre de gravité et le Point R. Mesurer et

relever la valeur RHY, le déplacement vertical entre le centre de gravité et le Point R.

4.4.4 Préparation de la scie à chaîne et de la chaîne

4.4.4.1 La scie et la chaîne doivent être préparées aux essais selon le mode opératoire suivant.

4.4.4.2 La chaîne de la scie doit être neuve.

4.4.4.3 La tension de la chaîne doit être réglée de manière à obtenir un dégagement maximal entre la

chaîne et le guide de 0,017 mm par mm de longueur de guide, conformément à la Figure 3. Il convient

que la chaîne se déplace librement sur le guide-chaîne en appliquant une pression manuelle modérée.

Légende
x dégagement maximal de 0,017 x capacité de coupe nominale du guide
Tourner la chaîne pour avoir la plus grande tension.
Figure 3 — Réglage de la tension de la chaîne de la scie
4.4.4.4 La scie à chaîne doit être fonctionnellement à l'état neuf.

4.4.4.5 La scie à chaîne doit être rodée conformément aux recommandations du fabricant.

4.4.4.6 Si la scie est équipée d'une protection amovible du nez de guide, retirer la protection pour

l'essai.

4.4.4.7 Si la scie est équipée d'un frein de chaîne, désactiver le mécanisme si nécessaire, afin

d'empêcher toute mise en action. Le frein de chaîne peut être neutralisé en verrouillant physiquement le

mécanisme de freinage pour l'empêcher de fonctionner ou en attachant le levier de frein de chaîne sur la

poignée avant.

4.4.4.8 Enlever le revêtement de la poignée avant (le cas échéant) dans la zone où la bride sera placée

et fabriquer une bride qui s'adapte à la poignée de la scie. Placer la bride sur la poignée avant et le cadre

de sorte que l'axe longitudinal du guide-chaîne soit aussi de niveau et parallèle que possible à l'axe

longitudinal de la machine à rebonds et que le plan du guide-chaîne se trouve en position verticale (voir

Figure 4). Fixer solidement la bride.
6 © ISO 2018 – Tous droits réservés
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ISO 9518:2018(F)
Légende
1 scie à chaîne
2 cadre
3 bloc support
4 bride
5 ensemble d'attache
6 attache
7 masses d'équilibrage
8 axe de rotation de la machine à rebonds
9 éprouvette de MDF

De préférence une seule attache; deuxième attache en option; fixer l'attache aussi près que possible des blocs

support.
Axe de la bride parallèle à l'axe du guide-chaîne.
Figure 4 — Installation de l'ensemble scie/bride/cadre

Dans certaines conditions d'essai, la poignée avant peut subir une déformation, rendant la réalisation

de l'essai difficile et sujette à erreurs. Il est permis de remplacer la poignée par un modèle préfabriqué

plus résistant, sous réserve que l'emplacement du centre de la bride de montage ne soit pas décalé de

façon substantielle par rapport à la poignée d'origine. L'augmentation de la masse doit être réduite au

minimum et en aucun cas la masse totale ajoutée ne doit excéder 5 % de la masse à vide de la scie.

Ajuster en conséquence l'emplacement du centre de gravité de la scie à chaîne, l'équilibre et la masse

correspondante du chariot, mais les valeurs non modifiées de masse et de PMI (moment d'inertie

polaire) de la scie à chaîne doivent être utilisées lors des calculs informatisés de l'angle de rebond

calculé.

Dans le cas des scies à chaîne électriques, les mesurages de la masse, du centre de gravité et du moment

d'inertie polaire doivent être effectués sans que la scie à chaîne soit raccordée à une rallonge. La partie

du cordon d'alimentation sortant de la scie doit être placée en dessus de la poignée arrière et maintenue

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en position par un adhésif ou une attache. Pour les besoins de cet essai, il convient que la longueur du

cordon d'alimentation fourni avec la scie électrique soit au maximum 300 mm.

4.4.4.9 Monter le cadre sur l'ensemble scie à chaîne/bride. Ne pas serrer les vis sur l'ensemble cadre.

4.4.5 Préparation de la machine à rebonds

4.4.5.1 Avant d'installer la scie à chaîne et le cadre dans la machine à rebonds, préparer la machine

d'essai de la manière suivante.

4.4.5.2 Si la masse de la scie à chaîne (voir 4.4.2.2) est inférieure à celle du chariot type (3,8 kg), le

chariot type peut être remplacé par le chariot léger (2,2 kg).

4.4.5.3 Insérer une éprouvette d'essai de panneau de particules dans la bride du chariot. Le côté

rugueux (bois de bout) de l'éprouvette doit être orienté vers le nez du guide
...

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