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Einspannvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Einspannvorrichtung
mit vertikaler Führungsbahn zum Sägen von Baumstämmen, die automatisch die Annäherung
der Spannelemente im Eilgang, anschließend das Einspannen und das Anheben eines
Baumstammes durchführt.
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Es sind bereits verschiedene Arten von Einspannvorrichtungen bekannt,
die das Festlegen eines Baumstammes auf dem Schlitten eines Sägegatters zum Ziel
haben. Diese fast stets elektrisch betriebenen Vorrichtungen enthalten im allgemeinen
eine oder mehrere Schrauben- oder hydraulische Antriebsvorrichtungen, die die Verschiebung
einer oberen und einer unteren Klaue mit etwa gleicher Verstellgeschwindigkeit und
gleicher Einspannkraft nacheinander bewirken. Die Steuerung der einzelnen Vorgänge
ist dabei relativ aufwendig.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einspannvorrichtung zu schaffen,
die es bei einfachstem Aufbau und ohne aufwendige Steuerungsmittel ermöglicht, einen
Baumstamm zu ergreifen, anzuheben und in dieser Lage festzuhalten. Diese Vorgänge
sollen mit größter Arbeitsgeschwindigkeit automatisch ablaufen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Einspannvorrichtung
folgende Merkmale besitzt: einen oberen Spannmittelschlitten, der mit dem einen
Trum einer endlosen Kette verbunden ist, einen unteren Spannmittelschlitten, der
ein Kettenrad trägt, um das andere Trum der Kette im Eingriff stehendes Kettenrad
mit einem dieses antreibenden Motor trägt, wobei der Motor und das Kettenrad im
wesentlichen fest in bezug auf die Führungsbahn gelagert sind, und einen oberen
Schlitten, der ein Kettenrad für die obere Umführung der Kette trägt, wobei dieser
obere Schlitten durch mindestens eine Verbindungsstange von fester, einstellbarer
Länge mit dem unteren Spannmittelschlitten verbunden ist.
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Aus diesem Aufbau ergibt sich, daß das Umlaufen des Motors den die
obere Klaue tragenden Zwischenschlitten, sofern er frei beweglich ist, im Eilgang
bewegt, während das Arbeiten des Motors bei festgelegtem Zwischenschlitten eine
Verstellung des die untere Klaue tragenden unteren Schlittens bewirkt
'
die infolge der Flaschenzugwirkung, die die Kette entsprechend der Drehrichtung
auf das eine oder andere der Ritzel des oberen oder unteren Schlittens ausübt, zweimal
so langsam, aber auch zweimal so stark ist. Nach Beendigung des Einspannvorganges
wird der Baumstamm automatische angehoben. Lediglich das Ausschalten des Motors,
wenn die gewünschte Höhe erreicht ist, muß von Hand oder durch einen Schaltkontakt
vorgenommen werden. Dadurch laufen alle Arbeitsgänge, das Erfassen des Baumstammes
und das Anheben in die für die Bearbeitung, z. B. auf einem Sägegatter, geeignete
Lage, automatisch ab. Der gesamte Arbeitsablauf wird ohne Betätigung irgendwelcher
Kontakte oder Anschläge und ohne zusätzliche Steuereinrichtungen, z. B.
hy-
draulische Einrichtungen od. dgl., mit einem überraschend einfachen Aufbau
der Vorrichtung erzielt.
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Für bestimmte Arbeitsgänge kann es vorteilhaft sein, wenn der
Baumstamm etwa in der Höhe des Arbeitstisches festgehalten wird. Das wird erfindungsgemäß
dadurch erreicht, daß der obere Spannmittelschlitten eine Spannschraube trägt, die
seine Feststellung längs der Gleitführung gestattet und von Hand oder automatisch
durch die Spannung der Kette betätigt wird.
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Dabei kann die Spannschraube gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung
durch ein Zahnsegment betätigt werden, das in das Trum der Kette eingreift und zum
automatischen Betätigen der Spannschraube dient.
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Das bereits obenerwähnte Ausschalten des Motors zur Festlegung des
Baumstammes in einer gewünschten Lage bzw. zum Verhindern einer Motorüberlastung
kann gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung dadurch selbsttätig
erfolgen, daß der Schlitten, der auf der Gleitführung gleiten kann, hinsichtlich
seiner Bewegung nach oben durch einen
Anschlag begrenzt ist und
bei seiner Verschiebung auf einen elektrischen Kontakt wirkt, der in den Speisestromkreis
des Motors eingeschaltet ist.
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Zum besseren Verständnis des Erfindungsgegenstandes wird nachstehend
beispielsweise eine in der beigefügten Zeichnung dargestellte Ausführungsform der
Erfindung beschrieben. Es zeigt F i g. 1 die wesentlichen Teile der Vorrichtung
nach der Erfindung, im Schnitt nach der Linie IJ in F i g. 2 und F i
g. 2 einen Schnitt nach der Linie II-H in F i g. 1.
F i g. 1
und 2 zeigen die vertikale Führungsbahn 1,
auf der von oben nach unten vier
Schlitten 2, 3, 4 bzw. 5 angeordnet sind. Der obere Schlitten 2 und
der untere Schlitten 5 sind mit Hilfe einer in F i g. 1
dargestellten
Verbindungsstange 6, die sich jedoch in Wirklichkeit entlang der Achse der
Führungsbahn in senkrechter Ebene erstreckt, miteinander fest verbunden. Diese Verbindungsstange
6 enthält eine beispielsweise aus einem gegengängigen Schraubspanner bestehende
Längseinstellvorrichtung 7. Die beiden Schlitten 2 und 5 haben
je ein mit 8 bzw. 9 bezeichnetes Kettenritzel, auf denen eine
einen geschlossenen Kreis bildende endlose Kette läuft. Die vorerwähnte Längseinstellvorrichtung
7 gestattet das genaue Spannen. dieser Kette zwischen den beiden Schlitten
2 -und 5, -woraus sich der Abstand zwischen dem Schlitten 2 und dem Schlitten
5 ergibt. Wie in Fi g. 1 -gezeigt, enthält der untere Schlitten
5 eine untere Klaue 11.
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Der Zwischenschlitten 4 enthält eine obere Klaue 12 sowie em"e «in
em*e zunächst als auf dem Schlitten 4 befestigt angenommene Mutter 14 einschraubbare
Feststellschraube 13, die mit einem Zahnsegment 15
versehen ist, das
mit einem mit 16 bezeichneten der Abschnitte derKette, im Eingriff steht.
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- Die Gangrichtung - der Feststellschraube
13 ist so gewählt, daß, wenn sich das Zahnsegment 15 in der durch
den Pfeil 17 angegebenen Richtung dreht, es das Festlegen des Zwischenschüttens
4 auf der Führungsbahn 1 bewirkt. Das Zahnsegment trifft jedoch bei - dieser
gleichen Drehbewegung, bevor das Festlegen wirksam wird, auf einen elastischen Anschlag
18,- der auf einer Feder 19 angeordnet ist, deren Stellung und Kompression
mit Hilfe einer Schraube 20 geregelt werden können. Wenn sich das Zahn-'segment
15 -in der dem Pfeil 17 entgegengesetzten Richtung zu drehen versucht,
trifft es auf einen feststehenden Anschlag 21.
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Schließlich trägt der Schlitten-3 einen Motor 22, dessen Welle
23 ein mit dem dem Kettenabschnitt 16
gegenüberliegenden Kettenabschnitt
25 im Eingriff stehendes Kettenritzel 24 trägt. Außerdem ist der gesamte
Schlitten 3 mit Motor in vertikaler Richtung um eine bestimmte Strecke
verschiebbar, indem er nach oben auf einen mit der Führungsbahn 1 fest verbundenen
Anschlag 26 und nach unten auf eine Feder 27 trifft> die den Schlitten
3 in seine obere Stellung zurückführt und ihm, sofern der vertikale Druck
auf den Schlitten einen bestimmten Wert überschreitet, eine geringfügige Abwärtsbewegung
gestattet.. Während dieser vertikalen Abwärtsbewegung betätigt der Schlitten
3 durch seinen Abschnitt 29
einen beispielsweise in den Haltekreis
des den Motor steuernden Relais eingeschalteten elektrischen Kontaktgeber
28.
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Sofern die Vorrichtung die in F i g. 1 und 2 dargestellte Stellung
einnimmt, bewirkt das Anlaufen des J
Motors 22 in der durch den Pfeil
30 dargestellten Richtung die Aufwärtsbewegung des Abschnittes
25
der Kette zugleich mit der Abwärtsbewegung des Abschnittes 16, so
daß das Abwärtsführen des die obere Klaue 12 tragenden Schlittens 4 infolge seines
Eigengewichtes bewirkt wird. Die beiden Schlitten 2 und 5 bleiben ebenfalls
unter Einwirkung ihres Eigengewichtes in unterer Stellung, wobei der Schlitten 2
auf dem Schlitten 3 ruht, jedoch reicht dieses Gewicht zum Bewirken des Zus2mmendrückens
der Feder 27 nicht aus.
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Wenn die Klaue 12 auf den mit 31 bezeichneten Baumstamm trifft,
hält der Schlitten 4 an, worauf der Kettenabschnitt 16 die Drehbewegung des
Zahnsegments 15 in der durch den Pfeil 17 angegebenen Richtung bewirkt.
In Wirklichkeit gestattet das Vorhandensein des elastischen Anschlages
18 das Festlegen des Zwischenschlittens 4 durch die Feststellschraube
13 erst dann, wenn der Zug des Kettenabschnittes 16 einen ausreichenden
Wert erreicht hat. Diese Zugwirkung überträgt sich auf die Klaue 12 und verursacht
ihr leichtes Eindringen in den Baum-stamm 31, wodurch verhindert wird,
daß dieser später seitlich ausweicht.
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Sobald die Drehbewegung des Zahnsegments 15
das Festlegen des
Zwischenschlittens 4 auf der Führungsbahn bewirkt hat, wobei der Kettenabschnitt
16
durch das Zahnsegment 15, das sich nicht mehr drehen kann, angehalten
wird, und der Kettenabschnitt 25 seine Aufwärtsbewegung unter der Einwirkung der
Drehbewegung des Ritzels 24 fortsetzt, ergibt sich daraus, daß sich die beiden Schütten
2 und 5 infolge der Flaschenzugwirkurig der beiden Abschnitte 25
und
16 der unter dem Ritzel 9 hindurchlaufenden Kette mit verringerter
Geschwindigkeit aufwärtsbewegen.
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Diese Aufwärtsbewegung dauert an, bis die untere Klaue 11 ihrerseits
auf den Baumstamm 31 trifft. Die Vorrichtung bewirkt dann das Eindringen
der Klauen 11 und 12 in den Baumstamm mit einer der doppelten, von der Kette
ausgehaltenen Spannung entsprechenden Kraft. Gleichzeitig bewirkt dieses Einspannen
in bekannter Weise das Anheben des Baumstammes 31 in einem dem zusätzlichen
Eindringen der Klaue 12 in den Baum entsprechenden Umfang-.
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Wenn schließlich die Einspannkraft einen ausreichend hohen Wert erreicht,
steigt die Spannung des unterhalb des Ritzels 30 liegenden Teiles des Kettenabschnittes
25 auf einen Wert, der die Hälfte dieser Kraft beträgt und dazu ausreicht,
die Feder 27
zusam-menzudrücken und em*e geringe Abwärtsbewegung des Schlittens
3 zu bewirken, die durch das Einwirken auf den Kontaktgeber 28 das Anhalten
des Motors zur Folge hat. Sobald also das Einspannen beendet ist, wird der Motor,
der vorzugsweise zwecks Verhinderung des Nachlassens der Einspannkraft während des
Sägens mit einer Motorbremse versehen ist, automatisch abgeschaltet.
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Zum Ausspannen und Auswerfen der übrigbleibenden Schwarte nach dem
Zersägen des Baumstammes genügt das Einschalten des Motors in der der durch den
Pfeil 30 angegebenen Richtung entgegengesetzten Richtung, so daß dem Kettenabschnitt
25 eine Abwärtsbewegung vermittelt wird. Da der Schlitten 4 noch immer durch
die Feststellschraube 13 und das durch die Reibung dieser Schraube auf seinen
Gewindeflanken sowie auf der Führungsbahn selbst festgelegte Zahnsegment
15 auf der Führungsbahn
festgelegt ist, ist der Kettenabschnitt
16 unbeweglich. Folglich sind der oberhalb des Zahnsegments 15 liegende
Teil des Kettenabschnittes 16
und der oberhalb des Ritzels30 liegende Teil
des Kettenabschnittes25 gespannt und wirken auf das Ritzel 8 des Schlittens
2 ein, indem sie eine Abwärtsbewegung der beiden Schlitten 2 und 5 zusammen
mit der Verbindungsstange 6 mit einer der doppelten Spannung der Kette entsprechenden
Ausspannkraft und selbstverständlich einer halbierten Geschwindigkeit bewirken.
In Wirklichkeit wird diese Ausspannkraft noch durch das Gewicht der beiden Schlitten
2 und 5, der Verbindungsstange 6 und sogar der Schwarte vermehrt.
Wenn diese mit der Klaue 11
abwärtsgeführte Schwarte auf die Gleitflächen
32 des Klauenträgers trifft, setzen die Schlitten 2 und 5 ihre Abwärtsbewegung
fort und bewirken das Lösen der Klaue 11 von der Schwarte.
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Schließlich trifft der obere Schlitten 2 auf den den Motor tragenden
Schlitten 3 und bleibt stehen. Die nach oben gerichtete Zugwirkung des Kettenabschnittes
16 erzeugt dann die Drehbewegung des Zahnsegments 15 in der der durch
den Pfeil 17 angegebenen Richtung entgegengesetzten Richtung, so daß die
Drehbewegung der Feststellschraube 13 in der das Lösen des Schlittens 4 von
der Führungsbahn 1 bewirkenden Richtung hervorgerufen wird. Wenn das Zahnsegment
15 wieder auf den Anschlag 21 trifft, bleibt es stehen, worauf die Bewegung
des Kettenabschnittes 16 das Hochfahren des Schlittens 4 im Eilgang bewirkt.
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Zur Zeitersparnis kann man gewünschtenfalls sowohl beim Ausspannen
als auch beim nachfolgenden Einspannen den Motor anhalten, ohne erst abwarten zu
müssen, bis der Schlitten bis zum oberen Abschnitt der Führungsbahn hochgefahren
ist.
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Um jedoch eine automatische Arbeitsweise zu erzielen und auch aus
Sicherheitsgründen ist ein auf der Führungsbahn 1 befestigter und den Hub
des Zwischenschlittens 4 nach oben begrenzender Anschlag 33 vorgesehen. Beim
Vorhandensein dieses Anschlages bleibt der Schlitten 4 bei seinem Auftreffen auf
ihn stehen, wobei er verhindert, daß der Kettenabschnitt 16 seine Aufwärtsbewegung
fortsetzt. Da sich der Motor 22 aber in der der durch den Pfeil 30 angegebenen
Richtung entgegengesetzten Richtung weiterdreht und da die Schlitten 2 und
3
miteinander in Berührung stehen, nimmt die Spannung des oberhalb des Zahnsegments
15 liegenden Kettenabschnittes 16 plötzlich einen zum Zusammendrücken
der Feder 27 ausreichenden und so däs zum Anhalten des Motors führende Ausschalten
des Kontaktgebers 28 bewirkenden Wert an.
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Eine in der Zeichnung nicht dargestellte andere Anordnung besteht
darin, daß man den ortsfesten Anschlag 21 durch einen sich am Hubende des Zwischenschlittens
4 im oberen Abschnitt wegklappenden Anschlag ersetzt, der es so dem Zahnsegment
15
ermöglicht, durch eine Drehbewegung von bestimmtem Winkelwert mit der Kette
außer Eingriff zu gelangen, wobei dann der Motor unbegrenzt weiterlaufen kann, während
eine Hilfsverriegelungs- oder -bremsvorrichtung das Zurückfallen des Schlittens
4 verhindert.
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Wenn die Einspannvorrichtung mit horizontal einstellbaren Klauen
11 und 12 versehen ist, kann die Festlegewirkung der Schraube 13 auf
der Führungsbahn 1, wie in F i g. 2 dargestellt, mit Hilfe des horizontalen
Abschnittes der Klaue 12 in der Weise erfolgen, daß das Festlegen der Klaue zugleich
mit dem Festlegen des Klauenträgers automatisch und gleichzeitig erfolgt. Falls
die Verstellungen der Klauen 11 und 12 mit Hilfe einer nicht dargestellten
Vorrichtung synchronisiert sind, hat das automatische Festlegen der Klaue 12 das
gleichzeitige Festlegen der Klaue 11 zur Folge.
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Schließlich kann die bisher als auf dem Zwischenschlitten 4 befestigt
angenommene Mutter 14 drehbar und mit Hilfe eines Hebels 34 von Hand betätigbar
angeordnet sein, so daß der Schlitten 4 auf der Führungsbahn 1 beliebig in
einer beliebigen Stellung festgelegt werden kann, um beispielsweise zum Wenden des
Baumstammes oder auch zum Ändern des Ausmaßes, in dem der Baumstamm automatisch
angehoben wird, die Klaue 11 allein zu verwenden, wobei dieses Ausmaß des
Anhebens außerdem innerhalb bestimmter Grenzen durch Einstellen der Federn
19 und 27 geregelt werden kann.
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Die Kette könnte durch jedes beliebige biegsame Organ, beispielsweise
durch ein sich auf eine Winde aufwickelndes Seil, ersetzt werden. Schließlich könnten
zum Erzielen einer bequemeren Anordnung Vorgelege mit gleichwertiger Wirkung verwendet
werden.