Einrichtung zum Ablängen und zur Bestimmung mindestens einer Querabmessung langgestreckter Werkstücke
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Ablängen und zur Bestimmung mindestens einer Querabmessung langgestreckter Werkstücke, insbesondere von Baumstämmen oder Brettern, mit mindestens einer Vorrichtung zur Bestimmung einer Querabmes- sung sowie einer Längenniessvorrichtung mit einer am Werkstück anliegenden Messwalze.
In der holzverarbeitenden Industrie sind entfspre- chend den äusseren und inneren Eigenschaften der Werkstücke, beispielsweise den MinimaldimerDsionen (Mindestkopfenddurchmesser), den Maximaldimensio- nen (Wurzelenddurchmesser3, den Längen, Holzarten, Güteklassen usw Vorgänge wie Messen, Auslängen und Bereithalten zur Weiterverarbeitung erforderlich.
Dabei wird die Erreichung eines optimalen Holzaus- nutzungsgrades in Abhängigkeit yom Weiterverarbeitungswerk durch Anpassung der Auslängung an einen gegebenen Zopfenddurchmesser angestrebt.
Dieses Ablängen wird bisher in Sägewerken, in Zellstoff- und Papierfabriken, in Spanpiatten- und Schälwerken und ähnlichen Betrieben am angefahrenen Langholz mit Hilfe einer Messlatte oder ähnlicher Geräte von Hand vorgenommen. Dieser Arbeitsvorgang wird als Einteilen bezeichnet. Es ist dabei von wesentlicher Bedeutung, dass bei Rundholz dessen Durchmesser an einer jeweils in Betracht kommenden Trennstelle einen bestimmten Wert aufweist.
Dabei soll beim Einschn,i,tt von Rundholz zu Kantholz und Brettem naturgemäss eine maximale Holzausnutzung erfolgen Das ist nur dann möglich, wenn der dem Durchmesser am dünneren Zapfende entsprechende Querschnitt den einzuschneidenden Kantholzquerschnitt gerade noch enthält .Zur Dnrchfiihrüng derartiger Arbeitsvorgänge sind jeweils mehrere Arbeitskräfte erforderlich; die Lan,gstäm.mle müssen ausgerollt, eingeteilt und abgelängt werden.
Diese Arbeit beanspruchlt natürlich einen beachtlichen Zeitaufwand und erfordert einen grossen Platzbedarf.
Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, Messen und Ablängen ianggestreckter Werkstücke, insbeson- dere von Baumstämmen oder Brettern durch geeignete Einrichtungen so zu vereinfachen, dass es praktisch nur des Einsatzes einer einzigen Arbeitskraft bedarf, um die gleiche Arbeit in kürzerer Zeit und mit g.rösse- rer Ausbeute als bisher verzichten zu können.
Die Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich, ausgehend von einer Einrichtung zum Ablängen und zur Bestimmung mindestens einer Querabmessung langgestreckter Werkstücke, insbesondere von Baumstämmen oder Brettern, mit einer Vorrichtung zur Bestimmung einer Querabmessung sowie einer Längenmessvorrichtung mit einer am Werkstück anliegenden Messwalze, erfindungsgemäss dadurch, dass die Einrichtung eine Klemmvorrichtung für das Werkstück und die Längenmessvorrichtung einen Impuls geber aufweist, dessen Impulse einem Steuergerät für den Antrieb der Klemmvorrichtung zugeführt werden, welches bei Erreichen einer bestimmten einstellbaren Impulszahl den Antrieb der Klemmvorrichtung betätigt.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sollen anhand der in der Zeichnung dargestellten und im Folgenden beschriebenen Ausführungsb ei spiele näher erläutert werden, wobei die Ausführungsformen nur schematisch veranschaulicht sind.
In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer erlindungsgemäss ausgebildeten Einrichtung;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Einrichtung nach Fig. 1;
Fig. 3 in der Darstellungsweise der Fig. 1 eine Ab w andlungsmögl ichkeit der dort veranschaulichten Einrichtung;
Fig. 4 eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 sind zur Fortbewegung des Werkstückes in Längsrichtung entweder ein Rollengang mit konischen Rollen oder ein Längskettenförderer 1 vorgesehen, die jeweils einen an sich bekannten, aus diesem Grunde nicht dargestellten Antrieb aufweisen. An die Unterseite des Werkstückes ist eine Messwalze 2 federnd an gelegt, die aneinandergereihte Einzelscheiben aufweisen kann, deren Umfang mit einem die Reibung zwischen Scheibenumfang und Werkstück erhöhenden Belag, z. B. mit einem Gummibelag, versehen ist. Zur Reibungserhöhung können die Scheiben auch am Umfang gezahnt ausgebildet sein.
Von der Messwalze 2 wird ein Impulsgeber 3 angetrieben, der eine einer bestimm- ten Abrollänge der Messwalze entsprechende Anzahl von Impuismarken aufweist. Dem Impulsgeber ist ein Zählwerk zugeordnet, das die Auswahl einer gewünschten Abrollänge emiöglicht.
N.ach Abgabe einer der gewünschten Länge entsprechenden Zahl von Impulsen wird die K1emmvor- richtung 4 betätigt und es wird zweckmässig gleichzeitig der Antrieb des Rolienganges seibsstätig abgeschaltet.
Nach dem dargestellten Ausführungslbeispiel weist die Klemmvorrichtung 4 ein zangenartiges Greifpaar auf, welches z. B. hydraulisch an das Werkstück auge- presst wird und dieses zuverlässig festhält. Die Klemmvorrichtung 4 kann dabei gleichzeitig zur Bestimmung der Querabmessung des Werkstückes, z. B. des Durchmessers eines Baumstammes dienen, indem mit einem der Greifer ein weiterer I.mpulsgebel 5 verbunden ist.
Die von dem Impulsgeber 5 abgegebenen Impulse werden einer Vorrichtung, die das gemessene Mass sichtbar anzeigt, zugeführt. Wenn die Querabmessung den jeweils gewünschten Wert besitzt, betätigt die Bedienung eine Trennvorrichtung 6, die das Ablängen des Werkstückes bewirkt. Auf Grund der festgestellten Querabmessung eines Werkstückes kann eine Abwurfstelle für das Werkstück vorausbestimmt werden, um damit eine Aussortierung der Werkstücke je nach dem festgestellten Mass der gemessenen Querdimension zu ermöglichen.
Die Steuerung der beschriebenen Vorrichtungen kann mechanisch, elektromechanisch, pneumatisch oder hydraulisch, aber auch elektronisch erfolgen, Messvorgänge können insbesondere auch unter Vermittlung photoelektrischer Zellen durchgeführt werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 ist zur Fortbewegung des Werkstückes in Längsrichtung wieder ein Rollengang mit doppelt konischen Rollen 11 vorgesehen, die angetrieben sind. Gegen die Ui > terseite des Werkstückes ist eine Messwalze 14 federnd angedrückt, die bei,dem dargestellten Ausführungsbeispiel mehrere Scheiben, wie nach Fig. 2 der Zeichnung aufweisen kann, deren Umfang ebenfalls mit einem die Reibung gegenüber dem Werkstück erhöhenden Belag, etwa aus Gummi, versehen ist.
Vorhanden sind weiters wieder Querförderer in Verbindung mit einer oder mehreren zangenartigen Klemmvorrichtungen 12, welche fest mit einem Kappaggregat 13 verbunden sind. Die Klemmvorrichtun- gen 12 und das Kappaggregat 13 sind gemeinsam an einem Rahmen 19 angeordnet, der Laufräder 10 trägt, die auf Schienen 9 laufen, weiche oberhalb der Förderstrecke für das Werkstück angeordnet sind. Die Teile 12, 13 und 19 sind also in Längsrichtung verschiebbar.
Die Klemmvorrichtungen können sowohl von der Seite als auch von oben her wirksam sein. Die jeweils ver- schiedenartig auftretenden Erfordernisse bedingen in Abhängigkeit von diesen eine unterschiedliche Ausbil- dung und Anbringung der Klemmvorrichtung; von Fall zu Fall kann es auch notwendig werden, Klemmarme vor und hinter dem Kappaggregat anbringen zu müs sen.
Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 ef- möglicht kontinuierliche Auslängungen und Messungen von Werkstück zu Werkstück, indem die Trennschnitte in voller Förderbewegung des Werkstückes durchge- führt werden. Das wird dadurch erreicht, dass die Durchlauflängen der abzutrennenden Werkstücke, von dem Zeitpunkt ab, in dem Idie Messwalze 14 am Werkstück zur Anlage kommt, unter Berücksichtigung einer Querabmessung so lange gemessen und registriert werden, bis das gewünschte Längenmass erreicht ist.
In diesem Zeitpunkt erfassen die automatisch ausgelösten Klemmarlmie den abzutrennenden Werksitückteil und ziehen entsprechend der Fördergeschwindigkeit Rahmen 19 und damit das Kappaggregat 13 mit, wobei während dieses Mitlaufes des Kappaggregates 13 der Trennschrlii.tt durchgeführt wird.
Nach Vollendung des Trennschnittes werden die Kiemmvorrichtungen selbst tätig geöffnet und es wird der abgetrennte Werkstückteil zur Weiterförderung freigegeben. Klemmvorrich- tung und Kappaggregat werden anschliessenid sofort elektromechanisch, pneumatisch oder hydraulisch in ihre Ausgangslage zurückgeführt. In der Zwischenzeit erfolgte das Erfassen einer zweiten abzutrennenden Werkstücklänge, um sofort einen weiteren Trennschniitt durchführen zu können.
Um die Genauigkeit der Längenmessung nicht durch Vorsprünge am Werkstück zu beeinträchtigen, wird vorteilhaft die Aniagebahn eines Messr.ades oder der Messwalze 14, welche meist an der Unterseite eines Werkstückes liegt, von diesen Unebenheiten durch eine rotierende Messerwelle 15 befreit. Dies ge schieht, wie Fig. 3 und 4 beispielsweise dargestellt, zwischen zwei Kegelwalzen 16. Die Oberkante der beiden Kegelwaizen 16 bildet die Bezugslinie der Messbahn und Unebenheiten, die unter diese Bezugshnie reichen, werden von der Messerwelle 15 erfasst und entfernt.
Wesentlich für eine genaue Längenmessung ist auch die nachfolgend beschriebene Anpassung der Klemmarme an die jeweiligen Werksitückstärken. Eine oberhalb des Werkstückes angebrachte Abtastvozich- tung 17 beeinflusst entsprechend der Werkstückhöhe bzw. Werkstückstärke ein Potenbioneter 18, an das eine konstante elektrische Spannung angelegt ist. Die abgegriffene, veränderliche Spannung dient zur analogen Angleichung der Armstellung der K.lemmvorricht tung im Verhältnis zum Werkstück. Anstelle der mechanischen Abtastung kann zur Stärkemessung der Werkstücke und zur Anpassung der Stellung der Klemmarme an die festgestellte Stärke auch eine elektronische Stärkemessung vorgesehen sein.
Durch Anwendung des beschriebenen Mess; und Schaltverfahrens wird erreicht, dass der Abstand zwischen den Anlagebacken der Klemmarme und dem Werkstück in allen Fällen, unabhängig davon, ob das Werkstück dünn oder dick ist, stets gleich und mög licht minimal ist. Damit ist der Zeitaufwand, den die Arme der Klennmvorrichtung bis zum Erfassen des Werkstückes benötigen, selbst bei unterschiedlichen Werkstücksstärken stets gleich, und Zeitunterschiede durch längere oder kürzere Erfassungswege können sich nicht auf das geschilderte Betriebsverfahren auswirken.
An die Stelle einer Klemmhaltevorrichtung kann jede andere Haltevorrichtung treten, da es nur auf die sichere Erfassung des Werkstückes ankommt.
Als Längeuförderer können bei einer derartigen Einrichtung z. B. Längsketten-, Bandförderer oder Rollengänge benutzt werden. Bei Verwendung von Längsketten- oder Bandförderern kann zum Antrieb des Impulsgebers der Längenmessvorrichtung auch unmittelbar ein Rollengang dienen. Rollengänge erfordern die Anordnung von Messwalzen oder Messrädern.
Antriebsachse des Längsförderers, Messrollenvorrichtung und Impulsgeber führen dabei eine Synchronbewegung aus in Abhängigkeit von ihrem Abrollweg bzw.
von der Anzahl abgegebener Impulse zu einem bestimmten Längenwert, oder, umgekehrt, ein gewünschter Längenwert erfordert eine bestimmte Anzahl von Impulsen. Wird dieser Impuiswert erreicht, so kommt es zur Auslösung des die Klemmvorrichtung betätigenden Schaltvorganges. Gleichzeitig wird der Antrieb des Längsförderers abgeschaltet, so dass die Bewegung des Werkstückes augenblicklich beendet wird. Im Zeitpunkt des Anhaltens des Werkstückes erfolgt selbsttä- tig die Bestimmung der Querabmessung des Werkstükkes, also etwa des Durchmessers eines Baumstammes.
Die Bedienung, eine Einmannbedienung, ist dadurch in der Lage, festzustellen, ob das Werkstück einen für die eingestellte Länge gewünschten Durchmesser aufweist.
Ist dies der Fall, dann wird eine Abtrennvorrichtung betätigt, es werden durch erneute Einschaltung des Längsförderers das abgetrennte Werkstück weitertransportiert und sofort die nächste Länge desselben abgemessen. Soll das Werkstück lediglich einen bestimmten Durchmesser aufweisen und entspricht der gemessene Durchmeslser nicht dem gewünschten Wert, dann kann das Werkstück durch die Bedienung vor- oder zurücktransportiert werden, bis der gewünschte Durchmesserwert erreicht ist, oder es wird das Werkstück aus.ge schieden, z. B. auch dann, wenn es nicht die ge wünschte Länge aufweist.
Nach der Ausführungsform gemäss Fig. 3 und Fig. 4 weist die Klemmvorrichtung ein zangenartig an das Werkstück anpressbares Greiferpaar auf, wobei der Impulsgeber der Quermesseinrichtung mit einem der Greifer verbunden ist, welcher Anzeige- und/oder Registriereinrichtungen für den Messwert steuert und eine Abwurfstelle für das Werkstück auswählt. Dabei ist es besonders vorteilhaft, dass Klemm- und Trennvorrichtungen untereinander verbunden und beide gemeinsam mit dem Werkstück, also mit dem Baumstamm, mit dem Brett o. dgl. in Längsrichtung beweglich sind. Die Vorrichtungen können dabei mechanisch, elektrisch (elektromechanisch, elektronisch), pneumatisch und/oder hydraulisch gesteuert sein.