DE2143297C3 - Steuereinrichtung zum Ändern der AnpreSkraft der Werkzeuge bei einem Ringentrinder zum Entrinden von Stämmen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung zum Ändern der Anpreßkraft der Werkzeuge bei einem Ringentrinder zum Entrinden von Stämmen, bei dem der Stamm drehfest rinen mit einer zentrischen öffnung versehenen, zu ihm etwa senkrecht stehenden, umlaufenden Schälring durchläuft, an dem stirnseitig Schälwerkzeugarme befestigt sind, die in zur Drehachse etwa senkrecht stehender Ebene an den Stamm her-297

anschwenkbar und jeweils durch einen hydraulischen Anpreßzylinder mit dem das Schälwerkzeug tragenden Ende an diesen andrückbar sind, wobei aas Druckmittel für die Anpreßzylinder von einem am Schälring angeordneten Druckmittelaggregat geliefert wird, das zum Einstellen des in (Jen Anpreßzylindern wirkenden Drucks bei laufendem Schälring mindestens eine Pumpe, ein Ablaßventil und einen Druckmittelakkumulator aufweist dessen durch Einpumpen von Druckmittel erhöhbarer und durch Ablassen von Druckmittel absenkbarer Druck in den Anpreßzylindern wirkt

Bei einer bekannten Steuereinrichtung dieser Art sind für den Antrieb der Pumpen auf dem Schälring Elektromotoren vorgesehen. Die Ablaßventile sind dort als Magnetventile ausgebildet wobei der Arbeitsstrom für die Elektromotoren und der Steuerstrom für die Ablaßventile bei laufendem Schälring vom feststehenden Maschinenteil her über Schleifringe übertragen werden müssen. Die Schleifringe müssen zwangläufig mindestens den gleichen Durchmesser aufweisen, wie die Stammdurchtrittsöffnung im Schälring, wodurch eine sehr hohe Relativgeschwindigkeit zwischen den Schleifkontakten und den Schleifringen bedingt ist, was sich sehr nachteilig auf die Abnutzung auswirkt. Hinzu kommt daß die Schleifkontakte und die Schleifringe wegen der genannten Gegebenheiten auch nicht zuverlässig gegen Verschmutzung gesichert werden können. Darüber hinaus stellen die Elektromotoren und die Magnetventile verhältnismäßig empfindliche, störanfällige Bauelemente dar. die auf die Dauer den harten Betriebsbedingungen, denen sie auf dem heftigen Stößen ausgesetzten Schälring unterliegen, nicht gewachsen sind (US-PS 3 333 615).

Bei einer anderen bekannten Ausführung einer Steuereinrichtung nach dem Gattungsbegriff sind die Pumpen dauernd über Reibräder angetrieben, die mit dem Schälring umlaufen und dabei an einer feststehenden Reibbahn abrollen. Das von den Pumpen ununterbrochen geförderte Druckmittel ist über ein Steuerventil dem die Druckmittelakkumulatoren enthaltenden Druckmittelkreis zuführbar, das auch eine Schaltstellung aufweist in der das Druckmittel aus dem Kreis in den Vorratsbehälter abgelassen werden kann. Der Erregerstrom für dieses Magnetventil wird von einem am Schälring angeordneten Generatoi geliefert, der in der gleichen Weise angetrieben ist wie die Pumpen. In dem elektrischen Strumkreis des Magnetventils befinden sich Steuerschalter, die bei laufendem Schälring vom feststehenden Maschinenteil her magnetisch betätigbar sind.

Abgesehen davon, daß diese bekannte Steuereinrich tiing baulich sehr aufwendig ist, sind auch bei ihr auf dem Schälring störanfällige, empfindliche Bauelemente in Form eines Generators, des Magnetventils und des zugehörigen elektrischen Steuerkreises vorhanden.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Steuereinrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie bei geringem baulichen Aufwand aus wenigen störunanfälligen Bauteilen einen ungestörten Betrieb bei langer Lebensdauer gewährleistet.

Gemäß der Erfindung wird die vorstehende Aufgabe dadurch gelöst, daß jede Pumpe und jedes Ablaßventil jeweils einen im Betrieb schälringauswärts belasteten, ringeinwärts verschiebbaren Betätigungsstößel aufweist in dessen Flugkreis jeweils mindestens eine sich über einen Teilbereich von diesem erstreckende, maschinengestellfeste Kontaktbahn willkürlich verlager-

bar ist, von der der dann periodisch damit in Berührung tretende BetStigungsstÖßel jeweils unter Betätigung i^t Pumpe bzw, Öffnen des Ablaßventils schälringeinwäro gestoßen wird, um danach vor der niehsten Betätigung unter der ringauswärts wirkenden Belastung in die Ausgangsstellung zurückzukehren.

Die Erfindung schafft eine rein mechanisch-hydraulische Steuerung für die Anpreßkraft, wobei d;e Obertragung des Steuersignals vom stehenden Tei! auf das umlaufende Teil über robuste Elemente erfolgt, die sich ebenso wie ö/e hydraulischen Bauelemente leicht für eine hohe Lebensdauer einrichten lassen und die sehr störsicher arbeiten. Es werden keinerlei empfindliche Elemente benötigt, sondern nur Bauteile, deren hohe Lebensdauer auch unter rauhen Betriebsbedingungen sich erwiesen hat.

Vorzugsweise werden die maschinengestellfesten Koniaktbahnen so eingerichtet, daß die Betätigungsstößel im wesentlichen stoßfrei darauf auflaufen. Ferner empfiehlt es sich, jede Pumpen-Kontaktbahn so auszubilden, daß der durchzuführende Pumpenhub mit im wesentlichen linearer Beschleunigung durchgeführt wird

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht auch noch darin, daß alle Pumpen und alle Ablaß- as ventile vom Außenumfang des Schälrings her in diesen so eingesetzt sind, daß im wesentlichen nur der Betätigungsstößel aus dem letzteren nach außen vorragt, wobei die beiden Fhigkreise für die Betätigungsstößel oder Gruppen von Betätigungsstößeln zum Pumpen einerseits und zum Ablassen andererseits im gegenseitigen Abstand vorzugsweise symmetrisch zur Mittelebene des Schälrings liegen. Dieser Aufbau läßt sich mit einem besonders geringen baulichen Aufwand realisieren, gewährleistet ein von den Erschütterungen des Schälrings weitgehend störungsfreies Arbeiten der Betätigungsstößel, und es wird durch ihn außerdem eine gute Raumausnutzung und eine gleichmäßige Belastung des Schälrings durch die Betätigungsstößel erzielt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäß gesteuerten Ringentrinder* dargestellt. Es zeigt

F i g. I den Ringentrinder in schematisier Darstellung von vorn in Richtung des Stammvor^ hubs gesehen,

F i g. 2 den Ringentrinder gemäß F i g. 1 von dei Seite im Schnitt entlang der Schnittlinie Il Il aus Fig. 1 gesehen.

F i g. 3 einen Druckmittelakkumulator im Schnitt entlang der Schnittlinie 111 111 in F i g. 1 und

F i g. 4 das hydraulische Schaltbild zu dem Ringentrinder nach F i g. 1 bis 3.

Der in der Zeichnung dargestellte Ringentrinder weist einen Schälring 1 auf, der als Hohlrng mit zur Drehachse 2 senkrecht stehenden Stirnflächen la, 16 ausgeführt ist und am Außenumfang im unmittelbaren Anschluß an die Stirnflächen la, 16 bezüglich der Drehachse 2 im Gegensinn geneigte Laufringflächen 3a, 36 aufweist, an denen er jeweils zwischen drei in Richtung seines Umfangs gleichmäßig gegeneinander versetzten Rollenpaaren drehbar im Maschinenrahmen 20 gelagert ist. Die Rollen 4a, 46 eines jeden Paares sitzen an den Enden einer Schwinge 5, die schwenkbar auf einer maschinengestellfesten Achse 6 gelagert ist. Die Drehachsen 4c der Rollen besitzen etwa den gleichen Neigungswinkel bezüglich der Drehachse 2 wie die Ringflächen 3a bzw. 36 am Schälring 1.

Infolge der vorbeschrieöenen Anordnung nehmen die Laufrollen 4a, 46 sowohl die radial gerichteten Kräfte als auch die in Richtung der Drehachse 2 verlaufenden axialen Schubkräfte auf, denen der Schälring 1 im Betrieb ausgesetzt ist

Der Antrieb des Schälrings 1 erfolgt gemäß Fig.2 mittels eines Riemens, der diesen über den größten TdI seines Umfanges an einer eiwx in de» Mine zwischen den Schrigflächen 3a, 36 liegenden, parallel zur Drehachse 2 verlaufenden, zu dieser koaxialen Ringfläche 7 umspannt und zu einer in der Zeichnung nicht dargestellten Riemenscheibe einer Antriebsvorrichtung am Maschinengestell 20 führt

An den Stirnseiten la, 16 sind den Schälriiig 1 parallel zur Drehachse 2 durchsetzende Schwenkweflen 8 drehbar gelagert, die auf der dem ankommenden Stamm zugewendeten Sehe des Ringes außerhalb von diesem Schälwerkzeugarme IO tragen, die mit den an ihren freien Enden befindlichen Schälwerkzeugen am Umfang des zu entrindenden Stammes angreifen und mitteis der Welle 8 verschwenkbar sind.

An jeder Welle 8 greift im Schälring 1 Ober einen Hebel 8a ein Anpreßzylinder 9 in solcher Weise an. daß er den zugehörigen Schälwerkzeugann an den Stamm heranzuschwenken trachtet wenn er unter Druck gesetzt wird.

Die Anpreßzylinder 9 befinden sich im Innern des Schälrings 1 und sind dort an einer bezüglich des letzteren starren Achse 11 schwenkbar gelagert die zu der Welle 8 parallel verläuft

Die Anzahl von Anpreßzylindern. Schwenkwellen und Schälwerkzeugarmen richtet sich nach den jeweiligen Betriebsbedingungen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind jeweils sechs von diesen Elementen vorgesehen.

Die Laufringflächen 3a. 36 haben von der in der Mitte liegenden Treibriemenfläche 7 Abstand, und durch die dazwischenliegenden Wandungsteile des Schälrings 1 hindurch sind in diesen jeweils auf einem gemeinsamen Flugkreis auf der einen Seite der Treibriemenfläche (in F i g. 2 rechts) drei Pumpen P und auf der anderen Seite dieser Fläche drei Ablaßventile A eingesetzt und am Ring befestigt Je eine Pumpe P und ein Ablaßventil A haben etwa die gleiche zur Rotationsachse 2 parallele Ebene zur Mittelebene. Untereinander sind die Pumpen P und die Ablaßventile A in Umfangsriehtung um etwa 120° versetzt Sie sind so weit in den Schälring 1 eingelassen, daß im wesentlichen nur der am Ende mit einer Laufrolle versehene Betätigungsstößel 12 aus dem Ring hervorragt Die Be:ätigungsstößel sind sowohl bei den Pumpen P als auch bei den Ablaßventilen A jeweils radial auswärts belastet (z. B. durch eine Feder) und radial einwärts mit damit einhergehender Betätigung des Pumpenkolbens od. dgl. bzw. damit einhergehender öffnung des Ablaßventils %erschiebbar.

Zum willkürlichen Durchführen der vorgenannten Verschiebung der Betätigungsstößel 12 sind am Maschinenrahmen 20 sich über einen Teil des Uimfangs des Ringes 1 erstreckende, maschinengestellfeste Kontaktbänken 13 für die an den Enden der Betätigungsstößel 12 vorgesehenen Rollen vorgesehen. Die Kontaktbahnen 13 sind an einem Ende um eine zur Drehachse 2 parallele Achse 13a drehbar am Maschinenrahmen 20 befestigt und mittels einer an dem anderen Ende angreifenden Steuervorrichtung, die in F i g. 1 als Gestänge 14 angedeutet ist, um die Drehachse 13a so weit verschwenkbar, daß in der einen Endstellung, die in F i g. 1 ausgezogen gezeichnet ist und die Ruhestellung

darstellt, die Rollen der Betätigungsstößel 12 an der betreffenden Kontaktbahn 13 berührungslos vorbeifliegen, während sie in der in F i g. 1 gestrichelt gezeichneten, die Arbeitsstellung darstellenden anderen Endstellung von rechts kommend im wesentlichen stoßfrei auf die dem Schälring 1 zugewendete, sich diesem nun allmählich nähernde Auflauffläche 136 auflaufen und dabei bis zum Erreichen des Endes der Kontaktbahn 13 radial einwärts gedruckt werden, um entweder die zugehörige Pumpe P zu betätigen oder das zugehörige Ablaßventil A zu öffnen. Für jeden der beiden Flugkreise der Pumpen einerseits und der Ablaßventile andererseits ist mindestens eine solche Kontaktbahn 13 mit zugehöriger Steuervorrichtung 14 vorgesehen.

Gemäß Fig.4 arbeiten die Pumpen P, die das Druckmittel über Rückschlagventile R- einem in den Schälring 1 eingeordneten, in den F i g. 1 bis 3 nicht eingezeichneten Vorratsbehälter V entnehmen, über Rückschlagventile /?2 auf eine gemeinsame Hauptleitung H, die zu den Anpreßzylindern 9 führt. An diese Hauptleitung H ist ein Druckmittelspeicheraggregat in Form mehrerer Druckmittelakkumulatoren angeschlossen, die zueinander parallel geschaltet sind. Diese Druckmittelakkumulatoren 15 sind gemäß Fig.3 als durch eine Feder 16 belastete Druckmittelspeicherzylinder 17 mit beweglichem Zylinder und demgegenüber bezüglich des Schälrings feststehendem Kolben 18 ausgeführt und so in den Schälring 1 eingeordnet, daß sie sich parallel zur Drehachse 2 zwischen den Stirnseiten la und 16 erstrecken. Die Feder 16 stützt sich zwischen der einen Stirnseite la des Ringes und zwischen einem Bund 17a am Druckmittelspeicherzylinder 17 ab. Auf diese Weise lassen sich die Druckmittelspeicherzylinder 17 räumlich am günstigsten in den Ring 1 einordnen, wobei sie, da so für eine ganze Anzahl von ihnen in diesem Platz ist, zusammen ein beträchtliches Druck miuelspeichervermögen aufweisen können.

Der von den Pumpen Pin den Druckmittelakkumulatoren 15 erzeugte Druck ist für die Kraft, mit der die an den Enden der Arme 10 sitzenden Schälwerkzeuge an den Stamm angepreßt werden, maßgeblich und steigt selbstverständlich mit der Häufigkeit der Hübe, über die die Pumpen betätigt werden, d. h. mit der Anzahl von Umdrehungen des Schälrings 1, während welcher die zugehörige Kontaktbahn 13 mittels der Steuervorrichtung 14 in die Arbeitsstellung eingerückt worden ist. Durch die Wahl einer entsprechend längeren oder kürzeren Einrückzeit hat es der Bedienungsmann in der Hand, diesen Druck während des Umlaufens des Schälrings 1 so weit ansteigen zu lassen, wie es der Betrieb gerade erfordert. Am Schälring 1 kann ein Anzeigeinstrument für den Druck in den Akkumulatoren 15 vorgesehen sein, das beispielsweise stroboskopisch ablesbar ist

Zum Schutz der Anpreßzylinder und der Druckmittelakkumulatoren gegen Überdruck ist ein in den Schälring 1 eingeordnetes Maximaldruckventil ÜVvor-

■ 5 gesehen, über das der Überdruck aus der Hauptleitung H zum Vorratsbehälter V abgeleitet wird. Der mittels der Pumpen Pin den Druckmittelakkumulatoren 15 erhöhbare Druck ist mittels der Ablaßventile A absenkbar, die, wie die Pumpen P, zueinander parallel an die Hauptleitung H angeschlossen sind und aus dieser Druckmittel ablassen, wenn sie geöffnet werden. Dies geschieht dadurch, daß die ihnen zugeordnete Kontaktbahn 13, die in gleicher Weise ausgeführt und gelagert ist. wie die Kontaktbahn 13 für die Pumpen, mittels der zugehörigen Steuervorrichtung 14 in die Arbeitsstellung gerückt wird und dann jeden auf sie auflaufenden Betätigungsstößel 12 einwärtsbewegt, der nun seinerseits das betreffende Ablaßventil öffnet. Es ist ersichtlich, daß auf diese Weise jedes Ablaßventil bei jeder Umdrehung nur kurzzeitig geöffnet wird, wodurch der Druck in der Hauptleitung H jeweils ein klein wenig sinkt. Es ist also auch der Druckabfall davon abhängig, über wie viele Umdrehungen des Schälrings 1 hinweg die Kontaktbahn 13 in die Arbeitsstellung eingerückt worden ist. Da es der Bedienungsmann in der Hand hat, diese Zeitdauer zu bestimmen, kann er dadurch auch den Druckabfall willkürlich festlegen.

Die Anpreßkraft ist somit bei laufendem Schälring 1 zu jeder Zeit nach oben und unten auf den für den Betrieb optimalen Wert einstellbar, indem entweder die Steuervorrichtung für die Pumpen oder die Steuervorrichtung für die Ablaßventile vom Bedienungsmann betätigt wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

2 Patentansprüche:

1. Steuereinrichtung zum Ändern der Anpreßkraft der Werkzeuge bei einem Ringentrinder zum Entrinden von Stämmen, bei dem der Stamm drehiest einen mit einer zentrischen öffnung versehenen, zu ihm etwa senkrecht stehenden umlaufenden Schälring durchläuft, an dem stirnseitig Schälwerkzeugarme befestigt sind, die in zur Drehachse etwa ίο senkrecht stehender Ebene an den Stamm heranschwenkbar und jeweils durch einen hydraulischen Anpreßzylinder mit dem das Schälwerkzeug tragenden Ende an diesen andrückbar sind, wobei das Druckmittel für die Anpreßzylinder 70η einem am Schälring angeordneten Druckmittelaggregat geliefert wird, das zum Einstellen des in den Anpreßzylindern wirkenden Drucks bei laufendem Schälring ■mindestens eine Pumpe, ein Ablaßventil und einen Druckmittelakkumulator aufweist dessen durch Einpumpen von Druckmittel erhöhbarer und durch Ablassen von Druckmittel absenkbarer Druck in den Anpreßzylindern wirkt dadurch gekennzeichnet, daß jede Pumpe (Pf und jedes Ablaßventil (A) jeweils einen im Betrieb schälringauswärts belasteten, ringeinwärts verschiebbaren Betätigungsstößel (12) aufweist in dessen Flugkreis jeweils mindestens eine sich über einen Teilbereich von diesem erstreckende, maschinengestellfeste Kontaktbahn (13) willkürlich verlagerbar ist von der der dann periodisch damit in Berührung tretende Betätigungsstößel jeweils unter Betätigung der Pumpe bzw. öffnen des Ablaßventils schälringeinwärts gestoßen wird, um danach vor der nächsten Betätigung unter der ringauswärts wirkenden BeIastung in die Ausgangsstellung zurückzukehren.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Kontaktbahnen (13) so eingerichtet sind, daß die Betätigungsstößel (12) im wesentlichen stoßfrei darauf auflaufen.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß jede Kontaktbahn (!3) für die Pumpen so eingerichtet ist daß der durchzuführende Pumpenhub mit im wesentlichen linearer Beschleunigung durchlaufen wird.

4. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle Pumpen (P) und alle Ablaßventile (A) vom Außenumfang des Scherings (I) her in diesen so eingesetzt sind, daß im wesentlichen nur der Betätigungsstößel (12) aus dem letzteren nach außen vorragt wobei die beiden Flugkreise für die Betärtgungsstößel oder Gruppen von Betätigungsstößeln zum Pumpen einerseits und zum Ablassen andererseits in gegenseitigem Abstand vorzugsweise sym- SS metrisch zur Mittelebene des Schälrings liegen.