DE2318819A1 - Gattersaegemaschine - Google Patents

Description

PATSNTAHWALTSRURO TlEDTKE - BüHLING - KlNNE

TEL. (0811) 539653-56 TELEX: 524845 tipat CABLE ADDRESS: Gortnanlapatent München ^- *5 I OO

8000 München 2 Bavariarlng 4

Postfach 202403 13. April 1973 B 5371 - case 18114

Seifen Λ -

Kockum Industri AB | NACHQERElOtfr]

Söderhamn, Schweden

Gattersägemaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gattersägemaschine.

Zur Herstellung von Schnittholz aus Holzstämmen oder Blöcken werden häufig Gattersägemaschinen verwendet. Die gegenwärtig in der Regel verwendeten Gattersägemaschinen haben einen auf einem Fundament aufgestellten Ständer mit senkrechten Gleitführungen für einen mit parallelen, senkrechten Sägeblättern versehenen Sägerahmen, der auf und ab im Ständer bewegbar ist, ferner eine Kurbelwelle, die über eine Pleuelstange mit dem Sägerahmen gekuppelt ist. Der zu sägende Stamm oder Block wird stetig und mit gleichbleibender Geschwindigkeit in horizontaler Richtung durch den Ständer und den Sägerahmen bewegt. 4 09846/0013

Da sich der Sägerahmen infolge seiner Antriebsweise mit einer in jedem SägeVorgang (eine Aufwärts- und eine Abwärtsbewegung des Sägerahmens) zwischen Null und einem Höchstwert schwankenden- Geschwindigkeit in vertikaler Richtung relativ zum Stamm bewegt, arbeiten die Zähne der Sägeblätter in einem großen Anteil des Sägevorganges unter sehr ungünstigen Bedingungen. Dies ist insbesondere der Fall, wenn der Sägerahmen sich in oder nahe seinen Endlagen befindet, weil seine Geschwindigkeit dort Null oder sehr klein ist. - ^:

Das eigentliche Schneiden des Holzes erfolgt normalerweise nur beim Abwärtsgang des Sägerahmens; damit die Zahnrücken beim Aufwärtsgang nicht übermäßig gegen das Holz kratzen, wird den Sägeblättern ein Überhang gegeben, d.h. der Zahnspitzenlinie wird eine Neigung gegen die Vorschubrichtung gegeben. Auch wenn die Sägeblätter einen Überhang haben, kann jedoch nicht vermieden werden, daß das Holz beim Beginn des Aufwärtsganges gegen- die Zähne gedrückt wird.

Um dieses Problem zu beseitigen, hat man vorgeschlagen, daß der Sägerahmen während seiner Aufwärts- und Abwärtsbewegung auch in horizontaler Richtung in der Weise bewegt wird, daß er sich relativ zum Ständer in Vorschubrichtung des Stammes bewegt, wenn er sich in oder nahe seiner unteren Endlage befindet, und gegebenenfalls auch wenn er sich in oder nahe seiner oberen Endlage befindet. Nach einem bekannten Vorschlag sind hierzu die Gleitführungen für den Sägerahmen an einem Hilfsrahmen befestigt, dem durch einen

409846/0013

Exzentertrieb eine Kreisbewegung mit einer Frequenz doppelt so groß wie die der Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Sägerahmens erteilt wird. Jeder Zahn der Sägeblätter wird dadurch in einer 8-Bahn in einer zu den Sägeblättern und folglich zur Vorschubrichtung des Stammes und zur vertikalen Längsmittelebene parallelen Ebene bewegt, wobei in beiden Endlagen des Sägerahmens die Bewegungsrichtung mit der Vorschubrichtung gleichgerichtet ist. Dieser Vorschlag ist jedoch in der Praxis in keinem wesentlichen Umfang verwendet worden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Gattersägemaschine der eingangs angegebenen Gattung gute Schneidbedingungen für die Zähne der Sägeblätter zu gewährleisten, wobei die Erfindung von der Erkenntnis ausgeht, daß gute Schneidbedingungen erzielbar sind, wenn der Sägerahmen sich in einer 8-Bahn in der oben erläuterten Weise bewegt, also Vorkehrungen getroffen sind, die eine solche Bewegung des Sägerahmens ermöglichen.

Diese Aufgabe wird bei einer Gattersägemaschine, bei der die Sägerahmenbewegung in der 8-Bahn zwangsläufig geführt ist, dadurch gelöst, daß die Gleitführungen für den Sägerahmen unter der Einwirkung der Kräfte, die die Pleuelstange während ihrer Bewegung des Sägerahmens auf und ab relativ zu den Gleitführungen über den Sägerahmen auf die Gleitführungen ausübt, in horizontaler Richtung parallel zur vertikalen Längsmittelebene der Gattersägemaschine frei

409846/0013

bewegbar sind.

Dadurch, daß die Gleitführungen frei, d.h. ohne zwangsläufige Führung, parallel zur Vorschubrichtung des •Stammes bewegbar sind, kann die Horizontalkomponente der Kraft, die die Pleuelstange auf den Sägerahmen ausübt und die über den Sägerahmen auf die Gleitführungen ausgeübt wird, herangezogen werden, um die Gleitführungen in der Weise hin und her mit der Frequenz der Sägerahmenbewegungen zu bewegen, daß sich die erwünschte 8-Bewegung der Zahnspitzen ergibt. Diese Kraftkomponente ändert sich nämlich periodisch und wechselt ihre Richtung sowohl wenn der Sägerahmen sich in seinen Endlagen als auch wenn er sich gerade zwischen den Endlagen befindet.

Vorzugsweise sind die Gleitführungen an zwei übereinander angeordneten Schwingträgern befestigt, die um je eine zur vertikalen Längsmittelebene rechtwinklige, d.h. zur Drehachse der Kurbelwelle parallele Schwingachse hin und hier verschwenkbar und zur gleichzeitigen und gleichgerichteten Schwingung um die Schwingachsen miteinander gekuppelt sind. Sind die Gleitführungen in dieser Weise angeordnet, werden sie während der Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Sägerahmens mit einer Frequenz gleich der Frequenz dieser Sägerahmenbewegung um eine Mittellage" schwingen. Bei zweckmäßiger geometrischer Auslegung, insbesondere bei zweckmäßiger Wahl der Lage der Schwingachsen relativ zu der Bahn, entlang der bei der Sägerahmenbewegung der Angriffspunkt der genannten Horizon-

409846/0013

talkomponente wandert, kann die ttorizontalkomponente der Sägerahmenbewegung in jedem Augenblick optimalen, oder auf jeden Fall sehr günstigen Schneidbedingungen der Sägeblätter entsprechen.

Eine gemäß der Erfindung ausgebildete Gattersäge-.maschine ist in der Zeichnung als Ausführungsbeispiel· dargestellt und wird nachstehend näher beschrieben. Der Übersichtlichkeit halber sind nur solche Teile gezeigt, die ζuni Verständnis der Erfindung wesentlich sind.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht der Gattersägemaschine von der Seite, an der das Schnittholz austritt;

. Fig. 2 ist eine schematische Ansicht der beweglichen Hauptteile, in Richtung des Pfeiles II der Fig. 1 gesehen.

Die dargestellte Gattersägemaschine hat einen Ständer 11, der auf einem nicht gezeigten Fundament steht und die übrigen Hauptteile trägt. Diese Hauptteile umfassen einen mit zueinander parallelen, senkrechten Sägeblättern 12 versehenen Sägerahmen 13 und obere und untere Gleitführungsschienen 14 und 15, die gerade Führungsbahnen für obere und untere Gleitführungskörper 16 bzw. 17 am Sägerahmen bilden. Der Sägerahmen kann dadurch auf und ab relativ zu den Gleitführungsschienen bewegt werden. Die Gleitführungskörper 16

409846/0013

- 6 - ' ■:.■■■

2318319

und 17 sind auf dem Sägerahmen um horizontale, parallele Wellen l8 und 19 drehbar, und die Gleitführungsschienen lh und 15 sind in beiden Richtungen von einer senkrechten Mittellage um horizontale und parallele Wellen 20 bzw. 21 verschwenkbar, die im Ständer 11 gelagert und an die Gleitführungsschienen nahe der Mitte ihrer Führungsbahnen angeschlossen sind.

In seinem unteren Teil trägt der Ständer 11 eine Kurbelwelle 22, die um eine, zu den Wellen 18, I9, 20 und 21 parallele Achse drehbar ist; Die Kröpfung der Kurbelwelle ist über eine Pleuelstange 23 an den Sägerahmen 13 bei der Welle 19 angelenkt. Ein nicht dargestellter Motor dreht die Kurbelwelle mit einer gleichbleibenden Drehzahl von 300 bis 400 U/min, (im Gegenuhrzeigersinn in Fig. 2).

Zur dargestellten Gattersägemaschine gehört auch eine nicht dargestellte Vorschubeinrichtung, die den zu sägenden Stamm oder Block durch den Ständer 11 und den Sägerahmen 13 bewegt. Die Bewegung des Stammes erfolgt entlang einer im wesentlichen horizontalen Linie 24, die in einer zu den Sägeblätterebenen parallelen, d.h. zur Drehachse der Kurbelwelle rechtwinkligen Vertikalebene liegt, und zwar in der vertikalen Längsmittelebene der Gattersägemaschine. Die Vorschubgeschwindigkeit kann einstellbar sein, wird jedoch während des Sägens eines Stammes nicht geändert.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich sind die beiden oberen 409846/0013

Gleitführungsschienen Ii über einen horizontalen Querträger

25 starr miteinander verbunden und bilden somit mit diesem Querträger einen um die Wellen 20 verschwenkbaren oberen

Schwingträger. In gleicher Weise sind die beiden unteren Gleitführunpsschienen 15 über einen horizontalen Querträger

26 starr miteinander zu einem um die Wellen 21 verschwenkbaren unteren Schwingträger verbunden. Die beiden Schwingträger sind über zwei gleiche Kuppelglieder 27 miteinander gekuppelt. Jedes Kuppelglied ist durch einen zweiarmigen Hebel gebildet, der um eine zu den Wellen 20 und 21 parallele Mittelwelle 28 verschwenkbar ist und mit einem Zahn an seinen entgegengesetzten freien Enden in eine Ausnehmung am unteren Ende einer der oberen Gleitführungsschienen I¹I bzw. in eine Ausnehmung am oberen Ende einer der vertikal gegenüberliegenden unteren Gleitführungsschienen 15 eingreift. Die Kuppelglieder 27 gewährleisten, daß die Schwingträger stets gleichzeitig und gleichgerichtet um die Wellen 20 und 21 schwingen, so daß die Gleitführungsschienen I¹I und 15 stets parallel zueinander sind. ·

Wie der Fig. 2 am besten zu entnehmen ist, ist der untere Schwingträger 15, 26 an seinem oberen Ende durch entgegengesetzte Druckfedern 29 belastet. Diese Federn versuchen stets den unteren und folglich auch den oberen Schwingträger in eine Mittellage zu bewegen, in der die Gleitführungsschienen vertikal sind. Im übrigen sind die Schwingträger frei, d.h. ohne materielle Hindernisse, innerhalb eines von nicht gezeigten Anschlägen festgelegten Bereiches verschwenk-

409846/00 13

bar. Bei der beispielsweise dargestellten Ausführungsform sind die Wellen 20 und 28 in horizontaler Richtung im Ständer 11 verstellbar,, obwohl die Verstellmittel der Übersichtlichkeit halber weggelassen sind.

Bei der Inbetriebsetzung der dargestellten Gattersägemaschine' mit den Gleitführungsschienen I¹J und 15 in der vertikalen Mittellage bewirkt die Horizontalkomponente der Kraft, die das obere Ende der Pleuelstange 23 über die Welle 19 und die auf ihr gelagerten Lagerkörper 17 und l8 auf die unteren Führungsschienen 15 ausübt, allmählich, daß die Schwingträger mit der Frequenz, mit der der Sägerahmen 13 auf und ab in den Führungsschienen bewegt wird, um die Mittellage schwingen. Der geometrische Ort des Punktes, an dem diese Horizontalkomponente an die unteren Führungsschienen 15 angreift, ist bei 30 in Fig. 2 der Übersichtlichkeit halber seitlich von seiner richtigen Lage parallelverschoben dargestellt. Der voll ausgezogene Abschnitt entspricht dem Abwärtsgang des Sägerahmens und der gestrichelte Abschnitt entspricht dem Aufwärtsgang.

Die Schwingung der Schwingträger erfolgt in der Weise, daß der obere Teil der Führungsschienen mit der größten Winkelgeschwindigkeit im Uhrzeigersinn aus der Mittellage verschwenkt wird, wenn der Sägerahmen 13 und somit die oberen Lagerkörper 16 und 17 durch ihre obere Endlage laufen; beim Durchlaufen der unteren Endlage im Gegenuhrzeigersinn wird er ebenfalls mit der größten Winkelgeschwindigkeit aus

409846/0013

der Mittellage verschwenkt. Wenn der Sägerahmen die obere und die untere Endlage durchläuft und somit unbeweglich in vertikaler Richtung ist, bewegt er sich deshalb mit der größten Geschwindigkeit in horizontaler Richtung, und zwar in-Vorschubrichtung des Stammes. Jeder Zahn der Sägeblätter 12 durchläuft folglich eine 8-förmige Bahn relativ zum Ständer 11 und eine annähernd gerade Bahn relativ zum Stamm.

Die horizontale Erstreckung der 8-Bahn hängt von , der geometrischen Auslegung und den beweglichen Massen ab, nicht jedoch von der Drehzahl der Kurbelwelle. In den meisten Fällen ist sie nicht größer als 5 mm in jeder Richtung von der Mittellage; die Winkelbewegung der Schwingträger ist somit ziemlich klein.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist die 8-Bahn annähernd symmetrisch, und zwar sowohl in bezug auf eine horizontale als auch in bezug auf eine vertikale Ebene. Durch Änderung der geometrischen Auslegung, wie z.B. Änderung der Länge der Arme der Kuppelglieder 27 oder der Lage der Wellen 20 und 21 relativ zum Ständer und zu den Enden der Gleitbahnen der Lagerblöcke 16 und 17, können jedoch die Form und die Neigung der 8-Bahn nach Bedarf geändert werden.

So ist es z.B. nicht notwendig, die- oberen Führungsschienen parallel zu den unteren anzuordnen; die oberen Führungsschienen können mit den unteren einen Winkel einschließen. Es liegt ferner im Rahmen der Erfindung, die geometrische Aus-

409846/0013

legung so zu wählen, daß verschiedene Zähne an ein- und demselben Sägeblatt 8-förmige Bahnen mit verschiedenen Formen .und Neigungen durchlaufen.

409846/0013

Claims (1)

1. Patentansprüche: .

   1.) Gattersägemaschine mit einem Ständer, mit am Ständer vorgesehenen Gleitführungen für einen mit parallelen senkrechten Sägeblättern versehenen Sägerahmen, der auf und ab im Ständer in der Weise bewegbar ist, daß jede Zahnspitze der Sägeblätter sich in einer 8-förmigen Bahn in einer zu den Sägeblättern und zur vertikalen Längsmittelebene der Gattersägemaschine parallelen Vertikalebene bewegt,,und mit ^: einem Sägerahmenantrieb mit einer Kurbelwelle, die um eine zur vertikalen Längsmittelebene senkrechten Achse drehbar ist, und einer mit dem Sägerahmen gekuppelten-Pleuelstange, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleit führungen (1*1, 15) unter der Einwirkung der Kräfte, die die Pleuelstange (23) während ihrer Bewegung des Sägerahmens (13) auf und ab relativ zu den Gleitführungen über den Sägerahmen auf die Gleitführungen ausübt, in horizontaler Richtung parallel zur vertikalen Längsmittelebene frei bewegbar sind.

   2. Gattersägemasehine nach Anspruch,1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitführungen (I¹J, 15) an zwei übereinander angeordneten Schwingträgern (lA, 25» 15* 26) befestigt sind, die um je eine zur vertikalen Längsmittelebene senkrechte Schwingachse (20, 21) hin und her verschwenkbar und zur gleichzeitigen und gleichgerichteten Schwingung um die Schwingachsen miteinander gekuppelt sind.

   40984670013

   3· Gattersägemaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingträger (I¹I, 25, 15» 26) über ein durch einen doppelärmigen Hebel gebildetes Kuppelglied (27) miteinander gekuppelt sind, welches um eine zu den Schwingachsen (20, 21) parallele und zwischen ihnen angeordnete Achse (28) hin und her verschwenkbar ist und mit seinen entgegengesetzten Enden in den unteren Teil des oberen Schwingträgers (I¹I, 25) bzw. den oberen Teil des unteren Schwingträgers (15, 26) eingreift.

   ¹I. Gattersägemaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Schwingachse (20) wenigstens des einen Schwingträgers (I¹J, 15) in horizontaler Richtung verstellbar ist.

   5. Gattersägemaschine nach einem der Ansprüche

   2 bis U, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingachse (20, 21) jedes Schwingträgers (I¹I, 25, 15, 26) an oder nahe dem Mittelpunkt der Gleitführungsbahn liegt, entlang der ein an dem Sägerahmen (13) drehbar gelagerter Lagerkörper (l6, 17) relativ zum Schwingträger bei den Aufwärts- und Abwärtsbewegungen des Sägerahmens gleitet. ~

   6. Gattersägemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleit führungen (I¹I, 15) gegen eine Mittellage federbelastet (29) sind.

   409846/00 13

   Leers ei te