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Vorrichtung zum Vereinzeln von Holzstämmen od. dgl.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vereinzeln von Holzstämmen
od. dgl. mit unterschiedlichen Dicken-abmessungen0 Mittels derartiger Vorrichtungen
werden unsortierte Holzstämme, insbesondere Rundholz vereinzelt, um anschliessend
einer Bearbeitung zugeführt zu werden, beispielsweise mittels einer Längsfördereinrichtung.
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Bisher hat man versucht, Rundholz durch Aneinanderreihen mehrerer
abgestufter Querfördereinrichtungen zu vereinzeln.
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infolge der unterschiedlichen Durchmesser und Längen des Holzes kam
es häufig zu Störungen; vor allem kam es oft vor, dass statt des erwunschten einzelnen
Rundholzes zwei Hölzer bei der Vereinzelung zusammen abgegeben wurden.
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Bekannte Vereinzelungsvorrichtungen für Grubenholz oder ähnliche Rundhölzer,
die untereinander nahezu gleiche Dicke haben, versagen bei HolzstammeK mit unterschiedlichen
Dickenabmessungen;- sie müssen jeweils für die gewünschte Holzdicke ausgelegt oder
eingestellt werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vereinzelungsvorrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, die auch bei stark unterschiedlichen Dickenabmessungen
der Holzstämuiz od.dgl. eine zuverlässige Vereinzelung gewährleistet. Ausser Rundholz
sollen auch bearbeitete Holzstämme, insbesondere sogenannte Model (zweiseitig bearbeitete
Rundhölzer) zuverlässig und schonend vereinzelt werden können. Die Vorrichtung soll
für eine Automatisierung des Veroinzelungsvorgangs geeignet sein und auch bei Steuerung
von Hand nur geringe Anforderungen an die Überwachung des Vereinzelungsvorgangs
stellen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgernasse Vorrichtung gekennzeichnet
durch eine die Holzstämme *n angenähert paralleler Anordnung nebeneinanderliegend
aufnehmende Gleitfläche, die zu einer zu den Holz stämmen parallelen, schrittweise
in beiden Drehrichtungen antreibbaren Vereinzelerwelle geneigt ist, auf der mindestens
zwei Mitnehmerscheiben sitzen, die an ihrem Scheibenumfang mindestens zwei radial
vorspringende Mitnehmerstufen unterschiedlicher Höhe aufweisen. Die unterschiedlich
hohen Mitnehmerstufen sind für Holzstämme unterschiedlicher Dicken bestimmt. Durch
diese Massnahme wird vermieden, dass ein dünner Holzstamm durch eine radial zu weit
herausragende Mitnehmerstufe mitgenommen wird, wobei die Gefahr bestehen könnte,
dass ein zweiter, meist ebenfalls verhältnismässig dünner Holzstamm auch noch von
der zu grossen Mitnehmerstufe erfasst wird. Die Vereinzelerwelle mit den beiden
Mitnehmerscheiben braucht nur soweit gedreht zu werden, bis eine ausreichen hohe
Mitnehmerstufe den Holzstamm erfasst und einzeln abgeworfen hat; sodanh e Welle
in entgegengesetzter Drehrichtung in ihrer Ausgangsstellung gedreht werden,
bevor
die nächste, für den einzelnen Holzstamm zu hohe Mitnehmerstufe das Holz erfasst.
Durch die geneigte Gleitfläche werden die nebeneinanderliegenden Stämme stets dicht
an die Mitnehmerscheiben herangeführt, so dass die Mitnahme gesichert ist, wenn
die Höhe der Mitnehmerstufe ausreichend gross ist.
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In Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist die Vorrichtung zur Automatisierung
des Vereinzelungsvorgangs gekennzeichnet durch eine Steuerungseinrichtung für einen
Motor, der die Vereinzelerwelle aus einer Ausgangsstellung in entsprechend der Nitnehmerstufen
vorgegebenen Schritten in Mitnaknericht-lng antreibt, und durch einen auf der Abwurfseite
-der Vereinzelerwelle angeordneten Taster, der betätigung durch einen mitgenommenen
Holzstamm einen mit der Steuerungseinrichtung verbundenen Endschalter betätigt,
um die Drehrichtung des Motors umzukehren, bis die Mitnehmerwelle in ihrer Ausgangsstellung
zurückgedreht ist. Der den Motor steuernde Taster Endlagenschalter bewirkt, dass
die Mitnekmerscheiben solange in Mitnahmerichtung weitergedreht werden, bis sie
einen Holz stamm erfasst haben, der an dem Taster vorbeibewegt wird; daraufhin wird
die Drehrichtung der Mitnehmerscheiben umgekehrt, so dass verhindert wird, dass
die nachfolgende höhere Mitnehmerstufe ebenfalls einen Holzstamm puder sogar zwei
dünnere Holzstämme mitnimmt. Dieser Vorgang kann ohne die Gefahr von Störungen automatisch
und ohne ständige Überwachung ablaufes.
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Vorteilhafterweise ist in. der Steuerungseinrichtung ein Zeitverzögerungsschalter
vorgesehen, der den Antriebsmotor für die Vereinzelerwelle zwischen den einzelnen
Schritten für eine vorgegebene Zeit still-setzt. Dadurch ist eine noch grössere
Sicherheit gegeben, dass der Taster den Durchgang eines mitgenommenen
Holzstammes
so rechtzeitig an die Steuerungseinrichtung meldet, dass die Drehrichtungsumkehr
vor dem Eingriff der nächstfolgenden, höheren Mitnehmerstufe erfolgt.
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In weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass
der geneigten Gleitfläche mindestens ein Querförderer filr die Holzstämme vorgeschaltet
ist. Dieser Querförderer ermöglicnt in einfacher Weise das Ablegen der Holzstämme
nebeneinander auf der geneigten Gleitfläche und macht daher auch diesen Teil des
Arbeitsablaufs für eine Automatisierung geeignet.
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Gernäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen,
dass die Mitnehmerscheiben mindestens in einem Teil ihres Umfangs als Exzenterscheiben
ausgeführt sind. Dadurch wird das Holz, das auf der Gleitfläche liegt, während der
Drehung der Nitnehmerscheiben radial zu diesen bewegt und damit ein ständiges sicheres
Anliegen des untersten Holzstammes an den Mitnehmerscheiben sichergestellt, was
ftir eine zuverlässige Mitnahme durch die Mitnehmerstufen wichtig ist.
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Um auch lange Holzstämme mit an beiden Enden sehr unterschiedlichen
Durchmessern zuverlässig erfassen und vereinzeln zu können, ist in Weiterbildung
der Erfindung vorgesehen, dass zwei unabhängig voneinander antreibbare Vereinzelerwellen
gleichachsig nebeneinander angeordnet sind. Auf diese Weise ist es möglich, das
dünnere nde des Holzstammes mit den kleineren Minehmerstufen und das dickere Holzende
mit den höheren Mitnehmerstufen zu erfassen.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsrnöglichkeiten der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der
Zeichnung.
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Es zeigen: Fig. 1 eine erfingungsgemässe Vereinzelungsvorrichtung
in Seitenansicht, Fig. 2 einen vergrösserten Ausschnitt der in Fig. 1 gezeigten
Seitenansicht mit Blick auf die Stirnseite der Vereinzelerwelle und Fig. 3 eine
stark vereinfachte Draufsicht auf eine andere Ausführungsform der erfindul?gsgemässen
Vorrichtung.
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Die zu vereinzelden Holzstämme, Rundhölzer, Model od dgl. von unterschiedlicher
Länge und Dicke werden beispielsweise mittels eines Krans oder eines fahrbaren Greifers
auf einen Querförderer 1 (Fig. 1) aufgegebén. Nach dessen Einschalten wird das Holz
bis zu einer Schaltklappe 2 gefördert. Ein hier angebauter Endschalter schaltet
über ein Zeitverzögerungsrelais mit einer Verzögerung von ca. 1 bis 3 Sekunden den
Querförderer 1 ab.
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Dadurch wird erreicht, dass jeweils nur eine kleine Anzahl von Holzstämmen
auf einen nachgeordneten Querförderer 3 abgeworfen wird. Das Zeltverzögerugsrelais
schaltet den Antrieb des Querförderers 1 solange ab, bis die Holzstämme vom Querförderer
3 und der nachfolgenden Vereinzelungsvorrichtung 4 weggefördert wurden.
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An den Querförderer 3 schliesst sich eine in Förderrichtung abfallende,
mit einer Schaltklappe 5 versehene Gleitebene an, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
als Rollenbett ausgeführt ist.
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Erst wenn die Schaltklappe 5 von den Holzstämmen freigegeben wird,
wird der Antrieb des Querförderers 1 wieder eingeschaltet.
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Auch hier kann ein (nicht dargestelltes) Zeitverzögerungsrelais vorgesehen
werden, um bei einer nur kurzzeitigen Freigabe der Schaltklappe 5 ein Einschalten
des Querförderers 1 zu verhindern.
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Erst wenn die Schaltklappe 5 länger als beispielsweise fünf Sekunden
freigegeben ist und damit anzeigt, dass sich weder auf dem Querförderer 3 noch auf
der Gleitfläche 6 ein Holzstamm befindet, erfolgt das Wiedereinschalten des Querförderers
1.
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Durch Mitnehmerscheiben 7, die auf einer Vereinzelerwelle 8 angebracht
und durch einen Motor 9 schrittweise drehbar sind, werden die Holzstämme einzeln
von der geneigten Gleitfläche 6 abgehoben und auf ein ebenfalls in Eörderrichtung
geneigten Rollenbett 10 gelegt, von wo sie auf einen Längsförderer 11 gelangen,
der die Holzstärnme der weiteren Bearbeitung zuführt.
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Um zu erreichen, dass ein Holzstamm erst dann auf den Längs förderer
11 gelangt, wen der vorangehende Stamm bereits weitergefördert wurde, ist eine Schaltfahne
12 vorgesehen, die über einen Endschalter den nächsten Vereinzelungsvorgang einschaltet,
sobald der Platz auf dem Längsförderer 11 frei ist. dadurch wird erreicht, dass
der Längsförderer 11 in verhältnismässig dichter Folge automatisch mit Stämmen belegt
wird.
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Die beiden auf der Vereinzelerwelle 8 angebrachten Mitnehmerscheiben
7 (Fig. 2) weisen an ihrem Umfang um ca. 1200 versetzt jeweils eine Mitnehmerstufe
13, 14 auf, wobei die radiale Höhe der zunächst mit dem Holzstamm in Berilhrung
tretenden ersten Mitnehmerstufe 13 geringer ist als die der nachfolgenden Mitnehmerstufe
14. Der übrige Umfangsbereich der Mitnehmerscheiben 7 ist nach Art einer Exzenterscheibe
ausgefiihrt, so dass das auf der zur Vereinzelerwelle 8 geneigten Gleitfläche 6
ruhende
Holz bei einer Drehung der Scheiben 7 längs der Gleitfläche
6 bewegt wird. Dies bedingt eine Rüttelwirkung, durch die erreicht wird, dass die
Holzstämme stets gut an den Mitnehmerscheiben 7 anliegen.
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Auf der Abwurfseite der Vereinzelerwelle 8 ist ein Taster oder eine
Schaltklappe 15 bewegbar angeordnet, die mit einem Endschalter 16 in Verbindung
steht. Der Endschalter 16 ist mit einer-Steuerungseinrichtung 17 für den Antriebsmotor
9 der Vereinzelerwelle 8 elektrisch verbunden.
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Sobald ein Holzstamm von dem Querförderer 3 auf die als Rollenbett
ausgeführte geneigte Gleitfläche 6 abgeworfen wird, lässt ein an der Schaltklappe
5 angebrachter Endschalter über ein Zeltverzögerungsrelais in der Steuerungseinrichtung
17 den Rotor 9 mit einer Verzögerung von ca drei Sekunden anlaufen.
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Nach einer Umdrehung von ca. 1200 wird durch einen nicht dargestellteil,
mit der Welle 8 verbundenen Endschalter der Motor 9 zunächst wieder abgeschaltet.
Nach einer Verzögerung von ca.
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drei Sekunden über ein weiteres; in der Steuerungseinrichtung 17 vorgesehenes
Zeitverzögerungsrelais läuft der Motor 9 automatisch wieder an. Wenn hierbei ein
Holzstamm mitgenommen wurde,-d.h. wenn die kleinere Mitnehmerstufe 13 in radialer
Richtung gross genug ist, um den anliegenden Holzstamm zu erfassen, betätigt dieser
Stamm beim Abrollen von den Mitmehmerscheiben 7 auf das Rollenbett 10 und zum Längsförderer
11 den Taster 15, wobei der hiermit verbundene Endschalter 16 in der Steuerun£seinrichtung
17 ein Hilfsschütz einschaltet. Damit wird eine brehrichtungsumkehr des Antriebsmotors
9 und damit der Verinzelerwelle 8 gesteuert, d.h. der Motor 9 dreht nach der vorgegebenen
Zeitverzögerung die Welle 8 mit den M>a-tnehrnerscheiben
7 in
die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Ausgangsstellung zurück.
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Die automatische Abschaltung erfolgt hier durch den mit der Welle
8 in Verbindung stehenden Endschalter.
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Wenn aber bei dieser ersten Drehung um 120° durch die Mitnehmerstufe
13 noch kein Stamm mitgenommen wurde, etwa weil der anstehende Iiolzstamm zu dick
ist und deshalb von der Mitnehmerstufe 13 wieder abgleitet, läuft die Vereinzelerwelle
8 nach Ablauf des Zeitverzögerungsrelais in der ursprnglichen Drehrichtung wieder
an, da der Endschalter 16 des Tasters 15 nicht betätigt wurde; die Welle 8 mit den
Mitnehmerscheiben 7 erreicht nach einer Drehung um weitere 2400 die Ausgangsstellung,
wo die automatische Abschaltung durch einen Endschalter erfolgt.
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Bei dieser weiteren Drehbewegung um 2400 nimmt die grössere Mitnehmerstufe
14 den dickeren anstehenden Holzstamm mit, der über den Taster 15 den Endschalter
16 und damit das Hilfsschütz in der Steuerungseirnichtung 17 betätigt. Falls bei
der vollen Umdrehung kein Holzstamm mitgenommen wurde, wiederholt sich der gleiche
Vorgang nach Ablauf des zwischengeschalteten Zeitverzögerungsrelais.
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Ein neuer Vereinzelurlgsvorgang wird erst ausgelöst, wenn die Schaltklappe
12 auf dem Längsförderer 11 freigegeben ist.
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Fig. 3 zeigt die gleichachsige Anordnung zweier Vereinzelerwellen
8 und 8' mit jeweils zwei Mlitneknerscheiben 7 bzw.'.
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beim Vereinzen Diese Anordnung hat sich als vorteilhaft erwiesen/von
sehr langen Holzstärnmen (z.B. 30 Meter). Beide Vereinzelerwellen 8 und 8' sind
gesondert antreibbar und werden von Hand gesteuert, so dass - wie in Fig. 3 dargestellt-die
Mitnehmerscheiben 7
8 auf der einen Vereinzelerwelle/den dickeren
Teil des Holzstamms mit den grösseren Mitnellmerstufen 14 erfassen können, während
die Mitnehmerscheiben 7' der anderen Vereinzelerwelle 8' den dünneren Teil des Holzstamms
mit den kleineren Mitnehmerstufen 13 erfassen. Würden auch an diesem Stammende die
grösseren Mitnehmerstufen verwendet, wie in Fig. 3 mit strichpunktierten Linien
angedeutet, so könnte dort beispielsweise ein dünnerer und kürzerer Holzstamm zusätzlich
erfasst werden.
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Die Vorrichtung ist insbesondere auch zum Vereinzeln von zweiseitig
bearbeiteten Holzstämmen (Modeln) geeignete Die Gefahr, dass durch eine Mitnehmerstufe
zwei dünne Rundhölzer gemeinsam erfasst und weiterbefördert werden, ist dadurch
ausgeschlossen, dass die vorangehende Mitnehmerstufe radial kUrzer ist und damit
bereits eine Vereinzelung der beiden dünneren Holzstämme durch Mitnahme des nächstliegenden
Stammes durchführte. Aus der Beschreibung erkennt man, dass die Mitnehmerscheiben
7 auch beispielsweise jeweils drei Mitnehmerstufen aufweisen können, die nach ihrer
radialen Höhe derart gestaffelt sind, dass bei Drehung in Mitnahmerichtung (Linksdrehung
in Fig. 1, und 2) zunächst die kleinste, dann die mittlere und schliesslich die
grösste Mitnehmerstufe am Holzstamm angreift. Eine Umkehr der-Drehrichtung erfolgt,
sobald der Taster 15 ein Signal liefert, dass ein Holzstamm mitgenommen wurde.