<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ausrichten von Holzstämmen od. dgl. hinsichtlich ihrer Längsachse mit zu beiden Seiten eines Längsförderers für die Holzstämme od. dgl. drehbar gelagerten, einander paarweise gegenüberliegenden, mit Richtrollen versehenen Richtarmen, von denen mindestens zwei einander gegenüberliegende Richtarme durch ein eine gegenläufige Doppelkurbel bildendes Gelenkviereck antriebsverbunden sind.
Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art werden die einander paarweise gegenüberliegenden Richtarme symmetrisch bezüglich einer Richtachse, beispielsweise einer nachfolgenden Holzbearbeitungsmaschine, bewegt, so dass der auszurichtende Stamm od. dgl. zwangsweise gegenüber dieser Richtachse ausgerichtet wird. Diese Vorrichtungen arbeiten jedoch nur dann zufriedenstellend, wenn der Stamm eine im wesentlichen zylindrische oder konische Form aufweist. Bei unregelmässigen Mantelflächen der Holzstämme od. dgl., beispielsweise bei einseitigen Astbeulen, besteht jedoch die Gefahr, dass die Holzstämme hinsichtlich ihrer Längsachse seitlich gegenüber der Richtachse versetzt werden, was zu Verlusten bei der Holzausbeute führt und zu Störungen bei der weiteren Holzverarbeitung Anlass geben kann.
Um zu sägende Holzstämme od. dgl. mit einer Längskante parallel zur Schnittrichtung ausrichten zu können, ist es bekannt (DE-OS 2933909), den Holzstamm od. dgl. zunächst im Bereich seines der Säge zugekehrten Vorderendes zwischen zwei mit Richtrollen versehenen Richtarmen gegenüber der nachgeordneten Säge mittig auszurichten. Danach wird der Holzstamm im Bereich seines hinteren Endes ebenfalls zwischen zwei an Richtarmen angeordneten Richtrollen geführt, wobei allerdings diese Richtrollen mit ihren Richtarmen so lange verschwenkt werden, bis die Schwenkverstellung durch einen Anschlag einer Schiebestange begrenzt wird, deren Stellung von der Lage des vorderen Richtrollenpaares abhängt, so dass nach dem Einschwenken die Richtrollen auf der einen Seite des Stammes in Schnittrichtung ausgerichtet sind.
Die einander gegenüberliegenden Richtarme sind durch Spannzylinder miteinander verbunden, mit deren Hilfe die Richtrollen über eine Verschwenkung der Richtarme an die Holzstämme angestellt werden. Damit das vordere Richtrollenpaar nur symmetrisch zur Richtachse verschwenkt werden kann, sind die Richtarme zusätzlich durch ein Gelenkviereck antriebsverbunden, das eine gegenläufige Doppelkurbel bildet.
Nachteilig bei dieser bekannten Vorrichtung ist wieder, dass Unregelmässigkeiten im Verlauf der Holzstämme od. dgl. nicht entsprechend berücksichtigt werden können, weil durch die gegengleiche Zwangsverstellung des vorderen Richtrollenpaares beispielsweise beim Auftreten eines Astes der Stamm aus seiner Mittenlage gegenüber der Richtachse verdrängt wird. Die symmetrische Verstellung der Richtarme des vorderen Richtrollenpaares zieht dabei eine entsprechende Verlagerung der in Schnittrichtung ausgerichteten Richtrollen nach sich, weil mit der Verstellung des vorderen Richtrollenpaares die Anschläge für die nachfolgenden Richtrollenpaare über die Schiebestange nachgeführt werden.
Damit beim Auftreten von Ästen der auszurichtende Stamm nicht quer zur Förderrichtung verlagert wird, ist es bekannt (GB-A-2045679), an den gegengleich verschwenkbaren Richtarmen quer zum Stamm verlaufende Führungsseile od. dgl. vorzusehen, die über Federn gespannt sind und von einem Ast gegen die Federkraft ausgelenkt werden können. Die seitlich auslenkbaren Führungsseile gewährleisten zwar eine von Unregelmässigkeiten im Stammverlauf unabhängige Ausrichtung des Stammes, doch wird dieser Richteffekt mit einer aufwendigen Konstruktion der Richtarme 'erkauft, wobei erschwerend hinzukommt, dass die Führungsseile od. dgl. sich mit dem zu richtenden Stamm in Förderrichtung mitbewegen müssen.
Um bei einem Förderer für Baumstämme mit zwei gegengleich an den Baumstamm anstellbaren Förderrollen Stammunregelmässigkeiten ausgleichen zu können, ist es weiters bekannt (FR-PS Nr. 2. 380. 853), die Förderrollen in axialer Richtung in einzelne Ringe zu unterteilen und diese Ringe in radialer Richtung federnd nachgiebig zu lagern, so dass sich diese Ringe an den jeweiligen Stammquerschnitt anlegen können. Auch diese Vorrichtung erfordert einen vergleichsweise grossen Konstruktionsaufwand, wobei der Verlagerungsweg der einzelnen Ringe beschränkt ist. Darüberhinaus ist lediglich eine Berücksichtigung örtlicher Unregelmässigkeiten möglich, nicht aber eine seitliche Verlagerung des Stammes bei einer gekrümmten Stammachse, wie dies für ein Seitenrichten notwendig wäre.
Damit zum Seitenrichten eines Stammes nicht die gesamte Zentriereinrichtung seitlich verfah-
<Desc/Clms Page number 2>
ren werden muss, ist es schliesslich bekannt (DE-OS 2836413), für die Verstellung von zwei zu beiden Seiten an einem Stamm anstellbaren Richtarmen je einen Stellzylinder einzusetzen und diese Stellzylinder über Steuerventile so zu beaufschlagen, dass entweder die beiden Richtarme gegensinnig verschwenkt werden oder lediglich einer der beiden Richtarme betätigt wird. Mit der Betätigung einer der beiden Richtarme kann der Stamm seitlich versetzt werden, um Längskrümmungen berücksichtigen zu können. Zu diesem Zweck ist es aber erforderlich, diese Längskrümmungen festzustellen und dann von Hand aus die entsprechenden Steuerventile für die Stellzylinder zu betätigen.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu vermeiden und eine Vorrichtung zum Ausrichten von Holzstämmen od. dgl. der eingangs geschilderten Art mit einfachen Mitteln so zu verbessern, dass beim Richtvorgang nicht nur naturgegebene Unregelmässigkeiten hinsichtlich des Stammquerschnittes, sondern auch Achskrümmungen selbsttätig berücksichtigt werden können.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass alle einander paarweise gegenüberliegenden Richtarme durch Gelenkvierecke in Antriebsverbindung stehen, und dass die Koppel der Gelenkvierecke gegen eine Rückstellkraft in ihrer Länge veränderbar ist.
Durch die zusätzliche Antriebsverbindung aller Richtarme der Richtrollenpaare über ein Gelenkviereck in Form einer gegenläufigen Doppelkurbel wird eine mittige Ausrichtung gerader Holzstämme od. dgl. gegenüber einer Richtachse erzwungen. Da die Koppel dieser Gelenkvierecke jedoch gegen eine Rückstellkraft in ihrer Länge veränderbar ist, kann einer der Richtarme eines Richtrollenpaares beim Auftreten beispielsweise einer Astbeule ohne Verstellung des anderen Richtarmes ausweichen, weil die Koppel des Gelenkviereckes ja seine Länge verändern kann.
Der Holzstamm wird folglich nicht notwendigerweise durch Unregelmässigkeiten im Stammverlauf aus seiner Richtlage verdrängt. Die Längenveränderung der Koppel des Gelenkviereckes erfolgt jedoch gegen eine Rückstellkraft, so dass das Andrückmoment des beispielsweise einer Astbeule ausweichenden Richtarmes durch diese Rückstellkraft vergrössert, das Andrückmoment des gegenüberliegenden Richtarmes jedoch durch die Rückstellkraft verkleinert wird. Werden nur einzelne Richtarme durch den zwischen den Richtrollenpaaren geführten Holzstamm ausgelenkt, so reicht die dadurch bedingt unsymmetrische Belastung des Stammes durch die Richtkräfte nicht für eine Verlagerung des Holzstammes aus.
Werden allerdings mehrere Richtarme gleichzeitig ausgelenkt, wie dies bei einer Achskrümmung des Stammes der Fall ist, so kann die Vergrösserung der Richtkräfte im Aussenbereich der Achskrümmung durchaus zu einer Verlagerung des Holzstammes quer zur Richtachse führen, um auch bei gekrümmten Stämmen eine vorteilhafte Holzausbeute sicherzustellen. Durch eine entsprechende Abstimmung der bei einer Längenänderung der Koppel des Gelenkvierecks auftretenden Rückstellkräfte auf die Spannkräfte der Spanntriebe zwischen den einander gegenüberliegenden Richtarmen, können die jeweils günstigsten Verhältnisse gewährleistet werden.
Obwohl die Veränderung der Länge der Koppel des Gelenkvierecks gegen eine Rückstellkraft durch wenigstens eine in die Koppel eingeschaltete Feder erreicht werden kann, ergeben sich besonders vorteilhafte Konstruktionsbedingungen, wenn die Koppel des Gelenkvierecks aus zwei gegensinnig beaufschlagten Pneumatikzylindern besteht. Durch diese gegensinnig beaufschlagten Pneumatikzylinder ist eine Längenänderung in entgegengesetzten Richtungen unter vorgegebenen Rückstellkräften gesichert, wobei die Rückstellkräfte vergleichsweise einfach an die jeweiligen Bedürfnisse angepasst werden können.
In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen Fig. 1 eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum Ausrichten von Holzstämmen od. dgl. hinsichtlich ihrer Längsachse in einer schematischen Draufsicht, Fig. 2 diese Vorrichtung in einer vereinfachten Stirnansicht und Fig. 3 die Antriebsverbindung der einander paarweise gegenüberliegenden Richtarme in einem vereinfachten Blockschaltbild.
Die dargestellte Vorrichtung besteht gemäss Fig. 1 im wesentlichen aus einem Längsför- derer --1-- für die auszurichtenden Holzstämme --2-- und aus zu beiden Seiten dieses Längsför- derers --1-- drehbar gelagerten Richtarmen --3--, die mit Richtrollen --4-- versehen sind. Diese Richtrollen sind im Ausführungsbeispiel als Kettenräder ausgebildet, um zu beiden Seiten des Längsförderers-l-je eine umlaufende Kette --5-- führen zu können, die aus zwei durch
<Desc/Clms Page number 3>
Mitnehmer --6-- miteinander verbundenen Trumen besteht, wie dies der Fig. 2 entnommen werden kann. Diese Ketten --5-- laufen um Umlenkrollen--7--, von denen jeweils eine als Spannrolle zum Längenausgleich der Kette ausgebildet ist.
Die Richtarme --3-- sitzen auf zueinander parallelen Wellen --8--, die in einem Gestell --9-- drehbar gehalten sind. Zwischen diesen einander bezüglich des Längsförderers-l- paarweise gegenüberliegenden Wellen --8-- sind Spanntriebe --10-- vorgesehen, die im Ausführungsbeispiel aus Spannzylindern --11-- bestehen. Diese Spannzylinder --11-- sind über Lenker --12-- mit den einander gegenüberliegenden Wellen --8-- verbunden, so dass bei einer Beaufschlagung der Spannzylinder die Wellen --8-- und damit die Richtarme --3-- mit den Richtrollen --4-- gegensinnig verschwenkt werden.
Zusätzlich zu diesem Spannzylinder --11-- sind die einander gegenüberliegenden Wellen --8-- jeweils über ein Gelenkviereck --13-- mitein- ander verbunden, das eine aus den Kurbelarmen --14-- und einer Koppel --15--- bestehende, gegenläufige Doppelkurbel bildet, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Diese Koppel --15-- ist gegen eine Rückstellkraft in ihrer Länge veränderbar. Zu diesem Zweck weist sie zwei gegensinnig beaufschlagte Pneumatikzylinder --16-- auf, so dass bei einer Verlängerung der Koppel --15-der Kolben des einen Pneumatikzylinders ausgezogen und bei einer Verkürzung der Koppel der Kolben des anderen Pneumatikzylinders eingeschoben wird.
Wird der Richtvorrichtung ein Holzstamm --2-- über den Längsförderer --1-- zugeführt, so gelangt sein vorderes Ende zwischen die Mitnehmer --6-- der umlaufenden Ketten --5--, die über die Richtrollen --4-- gegen den Holzstamm --2-- hin gedrückt werden, weil die Spannzylinder --11-- gegengleiche Drehmomente auf die Richtarme --3-- ausüben. Die Lage der einander gegenüberliegenden Richtrollen ist dabei symmetrisch zum Längsförderer weil das Gelenkviereck --13-- die Wellen --8-- in Form einer gegenläufigen Doppelkurbel zusätzlich verbindet.
Werden beim Einfahren des Holzstammes --2-- zwischen die Richtrollen --4-- die Richtrollen --4-durch den Holzstamm --2-- auseinandergedrückt, so ergibt sich für den Holzstamm --2-- eine bezüglich des Längsförderers-l-mittige, ausgerichtete Führung.
Da der Holzstamm --2-- naturgegebene Unregelmässigkeiten aufweist, sollen diese Unregelmässigkeiten bei dem Richtvorgang Berücksichtigung finden, um unerwünschte Verlagerungen des Holzstammes gegenüber der Richtachse auszuschliessen. Dies wird bei der dargestellten Vorrichtung durch die in ihrer Länge gegen eine Rückstellkraft veränderbare Koppel --15-- der Gelenkvierecke --13-- zwischen den einander gegenüberliegenden Wellen --8-- erreicht. Läuft nämlich eine der Richtrollen --4-- beispielsweise auf eine Astausbeulung auf, so wird diese Richtrolle --4-- über ihren Richtarm --3-- ausgeschwenkt, ohne den gegenüberliegenden Richtarm --3-mitzunehmen. Die Koppel --15-- kann sich ja gegen die Rückstellkraft des einen Pneumatikzylinders --16-- verlängern.
Die bei einer Verlängerung auftretende Rückstellkraft bewirkt allerdings eine Vergrösserung des Andrückmomentes für den ausgelenkten Richtarm --3--, während der gegenüberliegende Richtarm --3--, der über das Gelenkviereck --13-- gegensinnig beaufschlagt wird, eine Verringerung des Andrückmomentes erfährt. Die Richtrollen --4-- können daher Unregelmässigkeiten im Stammverlauf durch ein entsprechendes einseitiges Ausschwenken ausgleichen, wobei die Richtrollen --4-- zu bei den Seiten des Längsförderers --1-- dem jeweiligen Stammverlauf folgen.
Die Rückstellkräfte für die Koppel --15-- der Gelenkvierecke --13-- sind in Abhängigkeit von den Spannkräften durch die Spannzylinder --11-- so gewählt, dass das Auslenken einzelner Richtrollen --4-- keine seitliche Verlagerung des Holzstammes --2-- bewirken kann. Werden allerdings mehrere Richtrollen --4-- gleichzeitig ausgelenkt, wie dies beispielsweise bei einem gekrümmten Stammverlauf der Fall ist, so ergibt sich durch die ausgelenkten Richtrollen über die Pneumatikzylinder --16-- eine resultierende Richtkraft, die eine Seitenverlagerung des Holzstammes nach sich zieht, um auch bei Achskrümmungen eine vorteilhafte Holzausbeute in der nachfolgenden Bearbeitungsmaschine sicherzustellen.
Mit der dargestellten Vorrichtung kann somit ein jeweils das günstigste Bearbeitungsergebnis gewährleistendes Ausrichten von Holzstämmen, -prismen od. dgl. erzielt werden, wobei durch die zusätzliche Beaufschlagung der Richtrollen über die Rückstellkräfte der Koppeln der Gelenkvierecke --13-- ein Dämpfungseffekt erreicht wird, der auch bei hohen Fördergeschwindigkeiten eine grosse Laufruhe für das Werkstück ergibt.