DE1213594B

DE1213594B - Veneer knife machine

Info

Publication number: DE1213594B
Application number: DEH55974A
Authority: DE
Inventors: Peter Rose; Dipl-Ing Guenter Kleimenhagen
Original assignee: Heidenreich and Harbeck GmbH
Current assignee: Heidenreich and Harbeck GmbH
Priority date: 1965-05-07
Filing date: 1965-05-07
Publication date: 1966-03-31

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Furniermesser- Furniermesserniaschine maschine reit Antrieb des Messerschlittens durch zwei synchron laufende Kurbeltriebe mit Ausgleichsgewichte aufweisenden Kurbelscheiben, Kurbelräder od. dgl.The invention relates to a veneer knife cutting machine machine riding The knife carriage is driven by two synchronously running crank drives with counterweights having crank disks, crank wheels or the like.

Bei den bekannten Maschinen dieser Gattung gleitet die aus Messerbalken und Druckbalken bestehende Schlitteneinheit auf den Führungen zweier im Abstand voneinander angeordneter Ständer. Die Kurbeltriebe sind zwischen den Ständern angeordnet. Jeder Kurbeltrieb besteht aus einer am Messerschlitten angreifenden Schubstange und einer lotrecht stehenden Kurbelscheibe. Die beiden Kurbelscheiben sitzen auf den Enden einer gemeinsamen Welle, die z. B. von einem regelbaren Elektromotor über Zahnräder angetrieben werden kann.In the known machines of this type, the knife bar slides and pressure beam existing carriage unit on the guides of two at a distance mutually arranged stand. The crank mechanisms are arranged between the uprights. Each crank drive consists of a push rod engaging the knife carriage and a vertical crank disc. The two crank disks sit on the ends of a common shaft that z. B. from a controllable electric motor Gears can be driven.

Maschinen dieser Art sind zahlreich ausgeführt worden und haben sich in ihrer grundsätzlichen Arbeitsweise bewährt. Ernsthafte Probleme ergeben sich jedoch dann, wenn bei einer solchen Maschine die Mengenleistung erhöht, also eine größere Schnittzahl in der Minute erreicht werden soll. Mit einer höheren Kurbeldrehzahl steigen gleichzeitig auch die Massenkräfte an, und zwar nicht nur proportional, sondern im Quadrat. Hierdurch ist der Steigerung der Leistung durch Erhöhung der Schnittzahl dann sehr bald eine Grenze gesetzt.Machines of this kind have been carried out and have become numerous Tried and tested in their basic mode of operation. Serious problems arise however, if the volume output increases in such a machine, that is, a greater number of cuts per minute should be achieved. With a higher crank speed the mass forces also increase at the same time, and not only proportionally, but in a square. This increases the performance by increasing the Number of cuts then very soon set a limit.

Durch ein dem Kurbelzapfen gegenüber auf der Kurbelscheibe angeordnetes Gewicht lassen sich die rotierenden Massen statisch ausgleichen. Durch eine zusätzlich angebrachte Masse können weiterhin horizontal wirkende Massenkräfte erster Ordnung wenigstens .zum Teil ausgeglichen werden. Dabei entsteht jedoch eine vertikale nicht ausgeglichene Kraftkomponente, die zu einer erhöhten Beanspruchung der einzelnen Teile der Maschine führt, insbesondere der Lagerung der Antriebswelle. Weitere Folgen sind ein unruhiger Lauf der Maschine und eine erhebliche Fundamentbelastung. Es kommen außerdem noch die nicht ausgeglichenen Massenkräfte zweiter Ordnung hinzu. Aus diesen Gründen ist es also nicht möglich, die Antriebsdrehzahl der Maschine beliebig zu steigern.By a crank pin arranged opposite on the crank disk Weight, the rotating masses can be statically balanced. By an additional attached mass can continue to act horizontally acting inertial forces of the first order at least partially offset. However, this does not create a vertical one balanced force component, which leads to increased stress on the individual Parts of the machine leads, in particular the bearing of the drive shaft. Continue are restless running of the machine and a considerable load on the foundation. It In addition, there are also the unbalanced second-order inertial forces. For these reasons it is not possible to adjust the drive speed of the machine to increase at will.

Ziel der Erftudung ist es, eine Furniermessermaschine mit Antrieb des Messerschlittens durch zwei synchron laufende Kurbeltriebe zu schaffen, bei der günstigere Kraftverhältnisse als bei bekannten Maschinen vorhanden sind uhd die deshalb die Anwendung höherer Drehzahlen zuläßt und somit eine höhere Mengenleistung ermöglicht.The aim of the research is to develop a veneer knife machine with a drive of the knife carriage by two synchronously running crank drives the more favorable power ratios than with known machines are available uhd which therefore allows the use of higher speeds and thus a higher volume output enables.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die beiden Kurbelscheiben od. dgl. in entgegengesetzten Richtungen angetrieben sind. Für die Anordnung der je nach der Größe des Messerschlittens usw. mit entsprechend dimensionierten Ausgleichsgewichten versehenen Kurbelscheiben bestehen dabei verschiedene Möglichkeiten. Dieselben können einmal parallel zueinander sein, wobei der Abstand zwischen ihnen zweckmäßig so gering wie möglich gehalten wird. Dies stellt eine schmale Bauart dar, die z. B. für kleine Maschinen besonders geeignet ist. Massenmomente von gewisser Größe sind dabei in Kauf zu nehmen. Weiterhin läßt sich in vorteilhafter Weise die Anordnung so treffen, daß die beiden Kurbelscheiben od. -dgl. in einer Ebene liegen. Hierbei treten keine Momente wie bei der zuvor ,genannten Ausführung auf.This is achieved according to the invention in that the two crank disks or the like. Are driven in opposite directions. For the arrangement of the depending on the size of the knife carriage etc. with appropriately dimensioned counterweights provided crank disks are available in various ways. The same can once be parallel to each other, the distance between them expediently so is kept as low as possible. This is a narrow design that z. B. is particularly suitable for small machines. Are mass moments of a certain size to be accepted. Furthermore, the arrangement can be advantageously meet so that the two crank disks od. lie in one plane. Here there are no moments as in the aforementioned version.

Die Erfindung gestattet einen vollständigen Ausgleich der hin urid her gehenden Massenkräfte erster ,Ordnung. Es treten wegen der gegenläufigen Drehbewegung der beiden Kurbelscheiben keine freien Massenkräfte quer zur Bewegungsrichtung des Messerbalkens mehr auf, die Maschine und Fundament in unerwünschter Weise belastet würden. Damit ist die bisher vorhandene Beschränkung in der Drehzahl weggefallen, so daß sich wesentlich höhere Schnittleistungen als bisher erzielen lassen.The invention allows complete compensation of the hin urid moving mass forces of the first, order. It occurs because of the counter-rotating movement of the two crank disks no free inertia forces transverse to the direction of movement of the Cutter bar, which loads the machine and foundation in an undesirable manner would. This means that the previously existing restriction in the speed no longer applies, so that much higher cutting performance can be achieved than before.

Der Antrieb der beiden Kurbelscheiben in entgegengesetzten Richtungen kann auf verschiedene Weise erfolgen. So läßt sich z. B. jeder Kurbelscheibe ein Zahnrad zuordnen, in das ein Antriebsritzel eingreift, wobei die Drehung der Antriebsritzel gegenläufig ist. Insbesondere lassen sich auch Kegelräder für den Antrieb vorsehen, wobei die beiden Riizel dann auf einer gemeinsamen Welle sitzen können, die ihre Drehung über Stirnräder oder z. B. über einen Riementrieb erhält. In allen diesen Fällen kann der Abstand der Kurbelseheibenachsen je nach den Erfordernissen gewählt werden.The drive of the two crank discs in opposite directions can be done in several ways. So z. B. each crank disc Assign a gear in which a drive pinion engages, whereby the rotation of the drive pinion is opposite. In particular, bevel gears can also be provided for the drive, the two Riizel can then sit on a common shaft, their Rotation via spur gears or z. B. over receives a belt drive. In all of these cases, the distance between the crank pulley axes can vary as required to get voted.

Eine andere Ausführung besteht gemäß der Erfindung darin, daß die Kurbelscheiben über eine Außenverzahnung miteinander im Eingriff stehen. In -dieselbe Außenverzahnung einer Kurbelscheibe kann dabei auch noch ein Äntriebsritzel eingreifen. Diese Ausbildung hat den Vörfeil, daß sie wenig Platz benötigt und besonders: einfach ist.Another embodiment is according to the invention that the Crank disks are in engagement with one another via external teeth. In -the same External toothing of a crank disk can also be engaged by a drive pinion. This training has the advantage that it requires little space and especially: simple is.

Die beiden Kurbelscheiben können je nach Bauart der Maschine lotrecht oder waagerecht angeordnet sein oder auch schräg stehen. Im Hinblick auf eine geringe Bauhöhe ist --es-. von Vorteil, die beiden Kurbelscheiben waagerecht anzuordnen. Diese Ausführung eignet sich insbesondere für eine Messermaschine mit waagerecht geführtem Messerschlitten.The two crank disks can be perpendicular, depending on the type of machine or be arranged horizontally or at an angle. In terms of a low Construction height is ---. It is advantageous to arrange the two crank disks horizontally. This version is particularly suitable for a knife machine with horizontal guided knife slide.

Die Erfindung ermöglicht es weiterhin, ohne besondere Schwierigkeiten auch einen Ausgleich von Massenkräften zweiter Ordnung zu erzielen und sieht zu diesem Zweck zwei mit doppelter Drehzahl wie die Kurbelscheiben in entgegengesetzten Richtungen antreibbare Umlaufgewichte vor. Für die Anordnung dieser Umlaufgewichte bestehen wiederum verschiedene Möglichkeiten. So können diese Umlaufgewichte oberhalb und/oder unterhalb der I-'urbelscheiben angeordnet-sein. Vorteilhaft liegen sie in derselben Ebene wie diese. Der Antrieb läßt sich z. B. durch Zahnräder oder mittels Zahnriemen bewerkstelligen und kann dabei insbesondere von der KurbelscheibendrehÜng unmittelbar abgeleitet sein. Eine besonders zweckmäßige Ausführung besteht gemäß der Erfindung darin, daß jede von zwei mit Außenverzahnung versehenen Kurbelscheiben mit einer ebenfalls außenverzahnten, ein Umlaufgewicht bildenden Scheibe od. dgl. im Eingriff steht.The invention also makes it possible without particular difficulties to achieve a balance of second-order inertial forces and watch for this purpose two at twice the speed as the crank disks in opposite directions Directions of circulating weights that can be driven. For the arrangement of these circulating weights there are again various options. So these circulating weights can be above and / or be arranged underneath the I-crank disks. They are advantageously located in the same plane as this. The drive can be z. B. by gears or by means of To accomplish timing belt and can in particular from the crank disk rotation be derived directly. According to a particularly expedient embodiment of the invention in that each of two externally toothed crank disks with a likewise externally toothed, a rotating weight forming disc or the like. is engaged.

Für die Antriebsverbindung zwischen den Kurbelscheiben und dem Messerschlitten lassen sich einmal in an sich bekannter Weise Schubstangen vorsehen.For the drive connection between the crank disks and the knife carriage once push rods can be provided in a manner known per se.

Bei einer anderen Ausführung ist gemäß der Erfindung der Antrieb als doppelter Kreuzschleifenkurbeltrieb ausgebildet, wobei der Messerschlitten eine Geradführung zur Aufnahme von an den Kurbelscheiben gelagerten Führungsteilen aufweist. Eine solche Ausführung zeichnet sich durch geringen Platzbedarf und somit Möglichkeit zu kompakter Bauweise aus. Die Führungsteile können die Form von Gleitsteinen od. dgl. haben. Insbesondere läßt sich die Führung auch als Wälzführung zur Erzielung günstiger Reibungsverhältnisse ausbilden.In another embodiment, according to the invention, the drive is as double cross-loop crank drive formed, with the knife carriage a Has straight guide for receiving mounted on the crank disks guide parts. Such a design is characterized by a small footprint and thus possibility too compact design. The guide parts can od the shape of sliding blocks. have. In particular, the guide can also be used as a rolling guide to achieve this Form more favorable friction conditions.

Nachstehend werden an Hand der Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine gemäß der Erfindung ausgebildete Furniermessermaschine in Draufsicht, F i g. 2 eine andere Ausführung ebenfalls in Draufsicht, F i g. 3 einen Teilschnitt nach der Linie III-III in Fig.2, F i g. 4 schematisch den Antrieb bei einer weiteren Ausführung, F i g. 5 eine andere Anordnung der Kurbeltriebe in Draufsicht und F i g. 6 eine Rückansicht zu F i g. 5.Embodiments of the Invention explained. It shows F i g. 1 shows a veneer knife machine designed according to the invention in plan view, F i g. 2 another embodiment also in plan view, FIG. 3 a partial section along the line III-III in Figure 2, F i g. 4 schematically the drive in a further embodiment, FIG. 5 shows another arrangement of the crank mechanisms in FIG Top view and FIG. 6 is a rear view of FIG. 5.

Bei der in F i g. -1. .dargestellten Furniermessermaschine sind in bekannter Weise zwei durch eine Traverse 1 miteinander verbunde_ ne Ständer 2 vorhanden, auf deren -waagerecht. liegenden Führungen 3 ein -insgesamt mit der Ziffer 4 - bezeichneter Schlitten gleitet, der unter anderem einen Messerbalken 5 und einen Druckbalken 6 enthält.In the case of the in FIG. -1. .shown veneer knife machine are in as is known, two stands 2 connected to one another by a traverse 1 are present, on their -horizontal. lying guides 3 a -together with the number 4 - designated Slide slides, including a cutter bar 5 and a pressure bar 6 contains.

Zum Hin- und Herbewegen des Schlittens 4 mit dem Messerbalken; 5 dienen zwei Kurbeltriebe, deren Kurbelscheiben:7 und 7' gemäß der Erfindung in ein und derselben Ebene liegen, und zwar hier in einer waagerechten Ebene, und die gegenläufig angetrieben sind. Beide Kurbelscheiben 7, 7' sind bei diesem Ausführungsbeispiel mit einer Außenverzahnung 8 bzw. einem Zahnkranz versehen und stehen miteinander im Eingriff. Der Antrieb erfolgt von einem Elektromotor 10 aus über ein Getriebe 11 durch ein Ritzel 9, das in die Außenverzahnung 8 der Kurbelscheibe 7' eingreift. Zur Verbindung mit dem Schlitten 4 dienen zwei auf den Kurbelzapfen 12 gelagerte Schubstangen 13.For moving the carriage 4 back and forth with the cutter bar; 5 serve two crank mechanisms, their crank disks: 7 and 7 'according to the invention in one and lie on the same plane, namely here in a horizontal plane, and those in opposite directions are driven. Both crank disks 7, 7 'are in this embodiment provided with an external toothing 8 or a ring gear and stand together in engagement. It is driven by an electric motor 10 via a transmission 11 by a pinion 9 which engages in the external toothing 8 of the crank disk 7 '. To connect to the carriage 4, two mounted on the crank pin 12 are used Push rods 13.

Jede Kurbelscheibe 7, 7' ist lauf der dem Kurbel= zapfen 12 gegenüberliegenden, Seite mit einem Gewicht 14 zum Ausgleich der -durch die hin und her bewegten Teile hervorgerufenen Massenkräfte versehen. Die Resultierende der parallel zur Bewegungsrichtung des Schlittens 4 gerichteten Komponenten Zi - cos qg der Zentrifugalkräfte Z1= m - r - cal ist der durch die Supportbewegung entstehenden Massenkraft erster Ordnung ,stets gleich und entgegengesetzt gerichtet. Diese Massenkräfte sind .also vollständig ausgeglichen. Eine unerwünschte freie Massenkraft quer zur Bewegungsrichtung des Schlittens ist nicht vorhanden, da sich die beiden Komponenten Z1 - sin rp der Zentrifugalkräfte Z1 aufheben.Each crank disk 7, 7 'is provided on the side opposite the crank pin 12 with a weight 14 to compensate for the inertia forces caused by the parts moving back and forth. The resultant of the components Zi - cos qg of the centrifugal forces Z1 = m - r - cal directed parallel to the direction of movement of the slide 4 is always the same and opposite to the first order inertial force resulting from the support movement. These mass forces are completely balanced. There is no undesirable free inertia force transverse to the direction of movement of the slide, since the two components Z1-sin rp of the centrifugal forces Z1 cancel each other out.

Die Erfindung bietet weiterhin die Möglichkeit, auch die Massenkräfte zweiter Ordnung auszugleichen. Zu diesem Zweck sind bei der in Fig. 1 dargestellten Maschine zwei mit doppelter Drehzahl wie die Kurbelscheiben 7; 7' angetriebene Scheiben 15 mit Gewichten 17 vorgesehen. Der Antrieb geschieht bei der wiedergegebenen Ausführung dadurch, daß jede Scheibe 15 mit einer Außenverzahnung 16 in die Außenverzahnung 8 einer Kurbelscheibe 7 bzw. 7' eingreift, wobei die lhbersetzung 1: 2 ist. Die Resultierende der in Bewegungsrichtung des Supports 4 liegenden Komponenten Z2 - cos 2 (p -der Zentrifugalkraft Z2 gleicht die von der Schlittenbewegung herrührenden Massenkräfte zweiter Ordnung aus, während die quer dazu gerichteten Komponenten Z2- sin 2(p sich gegenseitig aufheben.The invention also offers the possibility of compensating for the second-order inertia forces. For this purpose, in the machine shown in FIG. 1, two are at twice the speed of the crank disks 7; 7 'driven disks 15 with weights 17 are provided. In the embodiment shown, the drive takes place in that each disk 15 engages with an external toothing 16 in the external toothing 8 of a crank disk 7 or 7 ', the ratio being 1: 2. The resultant of the components Z2 - cos 2 (p - of the centrifugal force Z2, which are in the direction of movement of the support 4, compensates for the second-order inertial forces resulting from the slide movement, while the components Z2 - sin 2 (p.

Die in F i g. 2 dargestellte Furniermessermaschine besitzt ebenso wie die Maschine nach F i g. 1 zwei durch eine Traverse 21 miteinander verbundene Ständer 22, auf deren Führungen 23 ein Schlitten 24 mit Messerbalken 25 und Druckbalken 26 hin und her bewegt werden kann. Es sind auch hier zwei Kurbelscheiben 27, 27' mit ineinandergreifenden Außenverzahnungen 28 vorhanden. Der Antrieb geschieht durch ein mit der Verzahnung der Kurbelscheibe 27' kämmendes Ritzel 29 über ein Getriebe 31 von einem Elektromotor 30 aus. Durch auf den Kurbelscheiben 27, 27' angebrachte Gewichte 34 wird ein vollständiger Ausgleich der Massenkräfte erreicht.The in F i g. 2 also has the veneer knife machine shown like the machine according to FIG. 1 two interconnected by a cross member 21 Stand 22, on whose guides 23 a carriage 24 with cutter bar 25 and pressure bar 26 can be moved back and forth. There are also two crank disks 27, 27 ' with interlocking external teeth 28 present. The drive happens through a pinion 29 meshing with the teeth of the crank disk 27 'via a gear 31 from an electric motor 30. By mounted on the crank disks 27, 27 ' Weights 34 a complete balance of the inertia forces is achieved.

Der wesentliche Unterschied gegenüber der Maschine nach F i g. 1 besteht darin, daß die Verbindung zwischen den Kurbelscheiben 27, 27' und dem Schlitten 24 nicht durch Schubstangen bewerkstelligt wird, sondern durch Kreuzschleifen. Auf den Kurbelzapfen 32 der Kurbelscheiben 27, 27' sind Gleitsteine 33 drehbar gelagert, die- von einer Geradführung 35 des Schlittens 24 aufgenommen werden. Diese Ausführung läßt eine gedrängte und kurze Bauweise zu. Die Führung kann insbesondere auch als Wälzführung ausgebildet sein.The main difference compared to the machine according to FIG. 1 exists in that the connection between the crank discs 27, 27 'and the carriage 24 is not accomplished by push rods, but by cross grinding. on sliding blocks 33 are rotatably mounted on the crank pin 32 of the crank disks 27, 27 ', die- from a straight guide 35 of the carriage 24 are received. This design allows a compact and short design. The leadership can in particular also be designed as a rolling guide.

In F i g. 4 ist schematisch eine Ausführung veranschaulicht, bei der die Kurbelscheiben nicht in unmittelbarer Berührung stehen, sondern im Abstand voneinander angeordnet sind. Auf den Wellen 41 der beiden Kurbelscheiben 40 sitzen Kegelräder 42, in die entsprechende Ritzel 43 eingreifen. Letztere sind an den Enden einer gemeinsamen Antriebswelle 44 angebracht, die mit einem Zahnrad 45 versehen ist, in das ein (nicht dargestelltes) Antriebsrad eingreift. Wird die Welle 44 in Drehung versetzt, so erfahren die beiden Kurbelscheiben 40 Drehbewegungen in in entgegengesetzten Richtungen.In Fig. 4 is a schematic illustration of an embodiment in which the crank disks are not in direct contact, but at a distance from each other are arranged. Bevel gears sit on the shafts 41 of the two crank disks 40 42, mesh with the corresponding pinion 43. The latter are at the ends of one common drive shaft 44 attached, which is provided with a gear 45, in which a (not shown) drive wheel engages. The shaft 44 is rotating offset, the two crank disks 40 experience rotational movements in opposite directions Directions.

F i g. 5 und 6 veranschaulichen eine weitere Ausführung. Die Kurhelscheiben 50, 50' der beiden Kurbeltriebe sind hier parallel zueinander angeordnet, wobei ihre Drehachsen miteinander fluchten. Jede Kurbelscheibe ist für sich in Lagern 51 bzw. 52 ge- lagert. Der gegenläufige Antrieb der beiden Kurbelscheiben 50, 50' kann z. B. mit Hilfe zweier strichpunktiert angedeuteter Ritzel53, 54 erfolgen"die in Zahnkränze der Kurbelscheiben eingreifen. Mit dem nur teilweise wiedergegebenen Schlitten 55 sind die Kurbelscheiben 50, 50' durch Schubstangen 56 verbunden. Die Ausgleichsgewichte sind mit der Ziffer 57 bezeichnet.F i g. 5 and 6 illustrate another embodiment. The crank disks 50, 50 'of the two crank mechanisms are here arranged parallel to one another, their axes of rotation being aligned with one another. Each crank disk is stored in bearings 51 and 52, respectively. The opposing drive of the two crank disks 50, 50 'can, for. The crank disks 50, 50 'are connected to the only partially reproduced slide 55 by push rods 56.

Claims

Claims: 1. Veneer knife machine with drive of the knife carriage by two synchronously running crank drives with counterweights having crank disks, crank wheels or the like.,. d a -characterized in that the two Kmibelschei'ben (7, 27, 40, 50) can be driven in opposite directions.

2. Machine after Claim 1,. Characterized in that the two crank disks (7, 27, 40) in lie on one level.

3. Machine according to claim 1 and 2, characterized in that the crank disks (7) are in engagement with one another via external teeth (8).

4. Machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the two Crank disks (7, 27, 40) are arranged horizontally.

5. Machine after one of the Claims 1 to 4, characterized by two with twice the speed as the crank disks (7) rotating weights (15) that can be driven in opposite directions for compensation of second order mass forces.

6. Machine according to claim 5, characterized in that that each of the two crank disks (7) with an externally toothed, a rotating weight forming disc (15) or the like. Is engaged.

7. Machine according to one .der claims 1 to 6, characterized in that push rods (13, 56) are provided in a manner known per se between the crank disks (7, 50) and the knife slide (4, 55). B. Machine according to one of claims 1 to 6, characterized in that the drive is designed as a double cross-loop crank drive, the knife carriage (24) having a straight guide (35) for receiving guide parts (33) mounted on the crank disks (27) .