DE1710176A1

DE1710176A1 - Baeummaschine

Info

Publication number: DE1710176A1
Application number: DE19671710176
Authority: DE
Inventors: Kimpton William Harry
Original assignee: W H K PRODUCTS Ltd
Current assignee: W H K PRODUCTS Ltd
Priority date: 1966-04-30
Filing date: 1967-04-28
Publication date: 1971-10-14
Also published as: US3460771A; GB1109790A

Description

-DipL'Ing.

Patentanwalt Augsburg ■ Rehlingenstraße β

PottadiKicionto: München Nr,7«3» _ Augsburg, den 27. April -1967

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Patentanmeldung

W.H.K* Products Limited, of Quarry Bank Mills, Styal, Wilmslow, Cheshire.

"Bäummaschine"

Die Erfindung betrifft eine Bäummaschine, insbesondere β

mit hydraulischer Steuerung. '

Es sind Bäummaschinen bekannt, bei denen der Baum unterstützt wird durch eine Flüssigkeitssäule einer Hydraulik, wobei die Hydraulikflüssigkeit während der Bäumoporation abfließt, damit der Baum sich von der Druckwalze wegbewegen kann. Bei dieser bekannten Ausführung wird die Druckwalze durch Federkraft gegen den Baum gedrückt, so daß beim Aufbauen von Material auf dem Baum die Druckwalze unter Überwindung der Federkraft einen Mikroschalter betätigt» der ein Ventil zum Ablassen von Hydraulikflüssigkeit aus der unterstützenden Flüssigkeitssäule öffnet. Dadurch sinkt der Baum ab und die Druckwalze nimmt infolge der Federkräfte wieder ihre Normallage ein, wobei hierdurch das Auslaßventil wieder geschlossen wird.

Diese bekannte Einrichtung hat mehrere Nachteile: Ein

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Nachteil ist, daß sie ein weiches, also auch ruckfreies Absenken des Baumes nicht ermöglicht, weil das Ansprechen der Ventilsteuerung nur bei erheblichen mechanischen Be- *■ wegungen z.B. der Druckwalze erfolgt. Ein2weiter besonders wesentlicher Nachteil liegt darin, daß man es als unmöglich erkannt hat, ein geeignetes, elektromagnetisch betätigbares Ausströmventil zu schaffen, welchem ein ausreichend rasches Ansprechen zu eigen ist,

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die dem Stand der Technik anhaftenden Mangel zu beheben, insbesondere ein weiches und sanft verlaufendes Absenken bzw. Entfernen des Baumes von der Druckwalze zu ermöglichen. Dieses Absenken des Baumes soll dabei so erfolgen, daß der Anpressdruck zwischen dem Baum und der Druckwalze innerhalb vorbestimmter, gegebenenfalls einstellbar ver-. änderlicher Grenzen gehalten wird.

Eine sehr wesentliche Aufgabe der Erfindung besteht also darin, Mittel vorzusehen, welche bewirken, daß ein bestimmter Höchstwert bzw. Mindestwert des Anpressdruckes zwischen Baum und Druckwalze nicht über-bzw. unterschritten wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Bäummaschine einen Baum, der beweglich ist zwischen einer unteren oder abgesenkten und einer oberen oder angehobenen Lage, wobei seine Peripherie oder Umfläche mit einer fest gelagerten Press- oder Druckwalze zusammenarbeitet, wobei ferner ein hydraulisches System vorgesehen ist, das durch nachgiebig

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elastische Federmittel unter Druck gesetzt wird und geeignet ist, den Baum in der genannten oberen Lage zu stützen bzw. zu halten, wobei Cerner Mittel vorgesehen sind für das Nachstellen oder Adjustieren des hydraulischen Systems.zum Erzielen des Absenkens des Baums, kontrolliert und/oder gesteuert durch die Kraft in den nachgiebig elastischen Federmitteln, wobei, wenn der effektive Durchmesser des Baums infolge des Aufbringens oder Aufwickeins von Kett-Material auf diesem während einer Bäumoperation anwächst, die Baununxttelachse von der Druckwalze wegbewegt wird, so daß die Kraft bzw. der Druck zwischen dem Baum und der Druckwalze einen vorbestimmten Wert nicht überschreitet bzw. nicht überschreiten kann.

Die Erfindung wird erläutert in der folgenden Beschreibung und der zugehörigen Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel einer Bäummaschine gemäß der Erfindung in schematischer Darstellung zeigt.

Wie in der Zeichnung dargestellt, umfaßt die Bäummaschine einen Baum 10, der drehbar zwischen schwenkbaren in gelenkig gelagerten Seitenarmen 11 montiert ist, wodurch er 10 eine Bewegung zwischen einer unteren und einer oberen Lage ausführen kann, und dessen Umfläche mit einer fest gelagerten rotierbaren Druckwalze 12 zusammenarbeitet *

Weiter ist ein hydraulisches System dargestellt, welches

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einen Haupthydraulikzylinder I3 mit einem darin gleitenden Kolben l4 umfaßt. Der Kolben 14 ist durch eine Kolbenstange 15 mit einer Spindel (einer mit Schraubgewinde versehenen Welle) l6 verbunden, welche in axialer Richtung beweglich ist, und zwar mit Hilfe einer axial fixierten Mutter, in der die Spindel l6 läuft, wobei diese Mutter von einem reversiblen Elektromotor

φ t *

über eine elektromagnetische Kupplung l8 angetrieben sein kann·

Das von dem die Kolbenstang 15 enthaltenden Ende fern liegende andere Ende des Zylinders 13 steht in kommunizierender Verbindung mit den Hydraulikzylindern 19 und 20.

Der Hydraulikzylinder 19 hat einen Kolben 21, der in diesem Zylinder gleitbar angeordnet ist, und der 21 über eine Kolbenstange 22 mit einem Glied 23 verbunden ist, an dem das eine Ende einer Druckfeder 24 anliegt, deren anderes Ende sich gegen ein Glied 25 abstützt, dessen axiale Lage mittels eines Handgriffs 26 eingestellt und verstellt werden kann.

Der Hydraulikzylinder 20 besitzt einen darin gleitenden Kolben 27, der durch eine Kolbenstange 28 mit einem der beiden Arme 11 verbunden ist.

Bei Gebrauch mag der Motor 17 angelassen werden, wobei der Kolben Ik axtrem rechts im Zylinder 13 und der Daum 20 in seiner unteren Lage stehen? wird die Kupplung l8

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SAO ORiGiNAl.

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in Eingriff gebracht, so bewegt sich die Spindel l6 und damit der Kolben Ik nach links, wobei hydraulische Flüssigkeit in die Zylinder I9 und 20 eingedrückt und die Feder 2k gespannt wird. Die Feder 2k hat den Effekt des Unterdrucksetzens der hydraulischen Flüssigkeit, welche auf den Kolben 27 einwirkt, um den Baum 10 anzuheben, so daß dessen 10 Umfläche mit der Druckwalze 12 in Berührung kommt. Sobald der Baum 10 die Druckwalze 12 berührt, verursacht eine fortgesetzte Bewegung des Kolbens Ik nach links ein weiteres Zusammendrücken der Feder 2k, Wenn die Kraft zwischen dem Baum ™ 10 und Druckwalze 12 einen gewünschten Wert erreicht, wird der Motor stillgesetzt.

Das Aufbäumen wird nun begonnen mit in umgekehrter Drehrichtung laufendem Motor I7 aber bei außer Eingriff befindlicher Kupplung l8.

Das Aufbauen von Material (Kettfaden, Kettgarn) auf dem Baum 10 (beim Aufbäumen) verursacht eine Erhöhung ^ des Drucks in der hydraulischen Flüssigkeit dank der Kräfte, die am Kolben 27 angreifen. Da der Kolben Ik nun verriegelt ist, wird die Erhöhung des Drucks aufgenommen durch die Feder 2k und das Glied 23 bewegt sich nach links bis zum Anlegen am Begrenzungsschälter 2$, der nun verursacht, daß die Kupplung l8 in Eingriff kommt, um die Spindel 16 zu bewegen und infolgedessen auch den Kolben 14 nach rechts zu bringen, wobei der Druck in der Hydraulik-Flüssigkeit abfällt, bis das Glied 23 sich vom Schalter 29 abhebt und

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hierdurch die Kupplung l8 solange außer Eingriff Drangt, bis ein weiteres Aufbauen vnn Material (beispielsweise von Kettfäden auf dem Daum) das Glied 23 veranlagt, den Schalter 29 erneut zu betätigen.

Es ist zu bemerken, daß mit fortdauernder Bäumoperation die Baummittelachse Jl in progressiver Weise wegbewegt wird von der Druckwalze, so daß der Druck zwischen Baum 10 und Druckwalze 12 niemals einen vorbestimmten Wert überschreitet, der vorbestimmt ist durch die Charakteri-φ stiken der Feder 2'i, die räumliche Lage des Schalters und durch die Einstellage des Glieds 25.

Weiter ist zu bemerken, daß es nicht beabsichtigt ist, die Erfindung auf das gezeigte Ausführungsbeispiel zu beschränken; es sind vielmehr viele Varianten möglich, die ohne weiteres für einen Fachmann naheliegen, ohne daß dabei der Rahmen der Erfindung durch solche Maßnahmen verlassen würde.

^ Auch Einzelheiten der Beschreibung und der Zeichnung,

insbesondere der Ansprüche sind sowohl einzeln, als auch in Teilkombination, als auch in Gesamtkombination erfindungswichtig.

- 7 - Patentansprüche -

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Claims

488*»/01/Gr/üm -/f'- 27. April I96', 1710178 Patentansprüche:

1. Bäummaschine mit einem Baum, welcher so angeordnet ist, daß er sich zwischen einer unteren oder abgesenkten und einer oberen oder angehobenen Stellung bewegen kann, wobei seine ümfläche mit einer festgelagerten Druckwalze zusammenarbeitet, wobei ferner ein hydraulisches System vorgesehen ist, welches durch nachgiebig elastische Federmittel unter Druck gesetzt wird und zum Halten des Baumes in seiner oberen Stellung geeignet ausgebildet ist, wobei ferner Mittel zum Nachstellen oder Adjustieren des hydraulischen Systems zum Absenken des Baumes vorgesehen sind, welche durch die Kraft in den Federmittelt (z.B.: durch die momentanen Federkräfte) gesteuert werden, dadurch ge -kennzeichnet , daß. wenn der effektive Durchmesser des Baumer (10) infolge des Aufbringens von Kettmaterial auf diesen während einer Bäumoperation anwächst, die Baummittelachse (3^\ von der Druckwalze (12) fortbewegt wird, so daß die Kraft (Anpressdruck) zwischen dem Baum (10) und der Druckwalze (12) einen vorbestimmten, gegebenenfalls voreinstellbaren Wert nicht überschreitet.

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SAO ORiGINAi.

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Alternativvorschlag für Anspruch 1 (Vorschlag des deutschen Vertreters der Anmeldung)

1. Bäummaschine mit einem zwischen einer unteren und einer oberen Lage bewegbaren Baum und mit an einer fest gelagerten Druckwalze angedrückter Umfläche des Baumes bzw. des auf den Baum aufgewickelten Materials (Kettfädenmaterials) und mit einem durch Federmittel unter Druck gesetzten hydraulischen System zum Bewegen des Baumes und zum Andrücken des Baumes an die Druckwalze, gegebenenfalls auch zum Halten des Bi-umes in oberer Stellung, und mit Mitteln zum Beeinflussen des hydraulischen Systems im Sinne eines Absenkers des Baumes entsprechend dem Anwachsen des Baumdurchmessers, beispielsweise mit Steuerung des hydraulischen Systems durch die jeweils momentan?]* r Federkräfte, dadurch gekennzeichnet , daß eine solche Abhängigkeit zwischen den steuernden Einflüssen und dem hydraulischen System und somit der Bewegung des Baums gewählt ist, daß beim Anwachsen des Baumdurchmessers (Wickeldurchmessers) die Baummittelachse in solcher Weise von der Druckwalze fort-bewegt

die

wird, daß zwischem dem Baum und der Druckwalze herrschende Anpresskraft einen gegebenenfalls voreinstellbaren, vorbestimmten Wert nicht überschreitet.

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2. Bäummaschine nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ·* zeichnet, daß das Hydrauliksystem einen Hauptzylinder (13) mit einem darin gleitbaren Kolben (l4) • einschließt, der im Hauptzylinder durch steuerbare Antriebsmittel (16, 17» l8) hin-und herbewegbar ist, ferner zwei weitere Hydraulikzylinder (I9i 20) mit darin gleitbaren Kolben (21, 27) umfaßt, die dann, wenn sie durch den Flüssigkeitsdruck des Hauptzylinders in ihren zugehörigen Zylindern betätigt (beaufschlagt) werden, bewirken, den Baum (10) gegen die Druckwalze (12) anzudrücken, wobei die Kolben auf die elastischen Federmittel· entsprechend einwirken, und wobei ferner Mittel vorgesehen sind,, die fortlaufend während der Bäumoperation immer dann anzeigen bzw. abfühlen oder ansprechen, wenn die in den elastischen Federmitteln (momentan) vorhandene Kraft den vorbestimmten Wert überschreitet, und die Antriebsmittel (16, 17, 18) zum Bewegen des Kolbens (Ik) im Hauptzylinderijl (13) steuern, so daß es der Hydraulikflüssigkeit ermöglicht wird, aus den beiden anderen Zylindern (I9i 20) unter dar Einwirkung der Federmittel abzufließen (z.B.: aus-zuströmen und in den Hauptzylinder zurückzufließen), wobei^die Kraft in den Federmitteln (24) bis zum Erreichen des (bestimmten Werts verringert, darart, daß sich die Baummittelachse von der Druckwalze entfernen kann.

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3. Bäummaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die elastischen Federmittel aus einer Druckfeder (24) bestehen, die an ihrem einen
Ende in einer vorherbestimmten Lage befestigt ist.

4. Bäummaschine nach Anspruch J, dadurch · gekennzeichnet , daß die Mittel zum Anzeigen bzw.
Abfühlen einer Kraft in der Druckfeder (24), wenn dieJU Kraft einen vorherbestimmten Wert überschreitet, einetfv Mikroschalter (29) umfassen, wobei dieser Mikroschalter durch ein Stellglied (23) betätxgbar ist, welches sich mit dem beweglichen Ende (nahe 23) der genannten Druckfeder mitbewegt.

5. Bäummaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Antriebsmittel mit einer
elektromagnetisch steuerbaren Kupplung (18) versehen
sind, die vom Mikroschalter (29) betätigbar ist.

6. Bäummaschine nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet , daß Mittel (25, 26) vorgesehen sind zum Einstellen der vorbestimmten Lage bzw. Federkraft (Vorspannung).

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7 * ORIGINAL INSPECTED