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Antrieb für den in Gleitbahnen geführten Sägerahmen von Gattersägen
Bei den heutigen Gatterantrieben werden normale Kurbeltriebe verwendet. Dabei hat
man zwei Arten von Antrieben zu unterscheiden; erstens einen Antrieb für Vollgatter
und zweitens einen Antrieb für Seiten-bzw. Horizontalgatter. Im Grundaufbau sowie
in ihrer Wirkungsweise sind jedoch beide Arten von Antrieben gleich und wirken wie
folgt: Der Sägerahmen (mit den eingespannten Sägeblättern) ist in Führungen derart
gelagert, daß er sich auf- und abwärts (bei Horizontalgattern seitwärts hin und
her) bewegen kann, und wird mit Hilfe einer Pleuelstange angetrieben. Die Antriebskräfte
werden über eine Riemenscheibe auf die Hauptwelle, von da über die Schwungmasse,
den Pleuelzapfen sowie die Pleuelstange auf den Sägerahmen übertragen. An der Schwungmasse
ist ein Gegengewicht angebracht, das die umlaufenden Massen ganz und die hin- und
hergehenden Massen teilweise ausgleicht. Ein völliger Ausgleich auch der hin- und
hergehenden Massen ist nicht möglich, da die Fliehkraft des Gegengewichtes nach
allen Seiten hin wirksam ist und somit den Beschleunigungskräften in der Bewegungsrichtung
des Sägerahmens wohl entgegenwirkt und diese dadurch ausgleichen würde (bis auf
die Differenz der unterschiedlichen Beschleunigungskräfte, hervorgerufen durch den
Einfluß der endlichen Pleuelstangenlänge), jedoch in der zu dieser Bewegungsrichtung
senkrechten Ebene neue Kräfte entstehen läßt, die die Maschine am Fundament zu verrücken
versuchen. Es ist also hier nur eine Kompromißlösung möglich, und zwar wählt man
bei Seitengattern die Größe des Gegengewichtes so, daß die horizontalen Kräfte möglichst
klein ausfallen (denn diese sind schwer zu beherrschen) und die vertikalen Kräfte
so weit ausgeglichen sind, daß das Gewicht der Maschine plus dem Gewicht des Fundamentes
diese Kräfte aufzu nehmen -imstande sind. Aus diesen Gründen werden die Gatter schwer
gebaut, und es sind schwere Fundamente notwendig, um einen genügend erschütterungsfreien
Lauf der Maschine zu gewährleisten, und aus denselben Gründen sowie aus Gründen
der Wirtschaftlichkeit liegen die heutigen Grenzen der maximalen Drehzahlen bei
etwa 350 Umdrehungen pro Minute.
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Es ist schon vorgeschlagen worden, ein Sägegatter durch mindestens
ein Paar gegenläufige Kurbeln anzutreiben, deren als Gleitsteine ausgebildete Zapfen
in einer gemeinsamen Kurbelschleife beweglich sind, die mit dem Sägerahmen fest
verbunden sind. Die Kurbeln selbst sind mit Gegengewichten versehen, und da bei
dieser Bauweise Pleuelstangen gänzlich entfallen, ließe sich theoretisch ein vollkommener
Masseausgleich erzielen. Diese Konstruktion kann jedoch nur dann zufriedenstellend
arbeiten, wenn es gelingt, die Abnutzung der kraftübertragenden Kurbeln und Gleitsteine
vollständig gleich zu halten, was unmöglich ist. Die unvermeidlicherweise ungleiche
Abnutzung der kräfteübertragenden Elemente schafft früher oder später unbestimmte
Kräfteverhältnisse, welche den erzielten Massenausgleich wieder mehr oder weniger
beseitigen.
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Die Erfindung zielt nicht auf einen vollkommenen Massenausgleich ab,
sondern will einen Antrieb schaffen, der mit konstruktiv einfach beherrschbaren
Antriebselementen einen weitgehenden Massenausgleich gewährleistet, diesen aber
auch unabhängig von dem Grad der eingetretenen Abnutzung des Triebwerks beibehält.
Um dieses Ziel zu erreichen, wird von jener bekannten Bauweise eines Antriebs für
Sägegatter ausgegangen, der mit zwei gekuppelten, gegenläufig rotierenden, Gegengewichte
tragenden Kurbelscheiben ausgerüstet ist, wobei die Kurbelzapfen und die Gegengewichte
stets symmetrisch zu jener Mittelebene des Antriebs stehen, die auf die Verbindungslinie
der beiden Mittelpunkte der gegenläufig rotierenden, in einer Ebene liegenden Kurbelscheiben
senkrecht steht. Bei diesem Antrieb besteht die Erfindung darin, daß jeder Kurbelzapfen
mit dem Sägerahmen durch eine Pleuelstange über eine am Sägerahmen waagebalkenartig
gelagerte Wippe verbunden ist, an deren Enden die beiden Pleuelstangen angreifen.
Diese Wippe gleicht ungleiche Abnutzungen der Kurbelzapfen und der an ihnen angreifenden
Pleuel-
Lager sowie der am anderen Ende der Pleuel befindlichen
Lager aus und sichert dauernd eine gleichmäßige Kraftübertragung auf den Sägerahmen
unter Beibehaltung des durch das bekannte Doppelkurbelsystem möglichen Massenausgleichs.
Auf diese Weise kann die Tourenzahl der Maschine gegenüber den eingangs beschriebenen,
praktisch bewährten Antrieben wesentlich erhöht werden, und die auftretenden Massenkräfte
bleiben trotzdem leicht beherrschbar.
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In der schematischen Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für den
erfindungsgemäßen Antrieb, in Anwendung auf ein Vollgatter dargestellt.
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Der Antrieb besteht aus zwei kompletten Kurbeltrieben 1, 2 wobei zwei
Stelzen oder Pleuelstangen 3 über eine um die Achse 4 drehbar gelagerte Ausgleichswippe
5 auf den Gatterrahmen 6 einwirken. Die Kurbelscheiben 1, 2 werden mit Hilfe von
Zahnrädern (nicht gezeichnet) gegenläufig angetrieben. An den beiden Kurbelscheiben,
die zweckmäßig auch als Schwungmassen wirken, sind Gegengewichte 7, 8 angebracht,
deren Fliehkräfte sich durch die Art der Anordnung in der horizontalen Ebene gegenseitig
aufheben und in der vertikalen Ebene den Beschleunigungskräften der hin- und hergehenden
Massen entgegenwirken. Durch diese Art des Antriebes können außer den umlaufenden
auch die hin- und hergehenden Massen (bis auf den Einfluß der endlichen Pleuelstangenlänge)
ausgeglichen werden. Dabei treten in der horizontalen Ebene überhaupt keine äußeren
Kräfte auf, und die in der vertikalen Ebene verbleibenden Restkräfte werden durch
das Gewicht der Maschine leicht unterdrückt. Durch die Ausgleichswippe 5 werden
die Beschleunigungskräfte gleich auf beide Pleuelstangen 3 aufgeteilt, so daß durch
die doppelte Anordnung von normalen Kurbeltrieben die wirkenden Antriebskräfte auch
entsprechend vergrößert werden können. Das heißt mit anderen Worten, daß die Drehzahl
bei gleicher Dimensionierung der Antriebselemente wesentlich erhöht werden kann,
womit auch die Leistung der Maschine wesentlich steigt. Dadurch sind die durch die
doppelte Anordnung von normalen Kurbeltrieben entstehenden Mehrkosten bei der Anschaffung
gerechtfertigt.