DE2318820B2

DE2318820B2 - Frame saw machine

Info

Publication number: DE2318820B2
Application number: DE2318820A
Authority: DE
Inventors: Hjalmar Sollentuna Johansson (Schweden)
Original assignee: KOCKUMS INDUSTRI MALMOE (SCHWEDEN) AB
Current assignee: KOCKUMS INDUSTRI MALMOE (SCHWEDEN) AB
Priority date: 1973-04-13
Filing date: 1973-04-13
Publication date: 1980-08-07
Also published as: DE2318820C3; US3896693A; DE2318820A1

Description

2525th

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gattersägemaschine gemäß Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a frame saw machine according to the preamble of claim 1.

Gattersägemaschinen sind eine Quelle starker Vibrationen und verlangen deshalb eine sorgfältige Verankerung des Ständers. Die Vibrationen beruhen hauptsächlich darauf, daß die Bewegungen des Sägerahmens und der Pleuelstange große schwankende Kräfte erzeugen, die über die Kurbelwelle auf den Ständer übertragen werden.Frame saw machines are a source of strong vibrations and therefore require careful anchoring of the stand. The vibrations are mainly due to the fact that the movements of the saw frame and the connecting rod generate large fluctuating forces, which are transmitted to the stator via the crankshaft will.

Es ist eine Gattersägemaschine der eingangs beschriebenen Gattung bekannt (DE-PS 7 17 615), bei der zur Verminderung der Ständervibrationen ein Zweimassensystem benutzt wird, dessen beide Schwingmassen in vertikaler Richtung mit einer Phasenverschiebung von 180°, d.h. im Gegentakt zueinander schwingen. Die erste Schwingmasse besteht hierbei aus dem Sägerahmen und der Pleuelstange, während die zweite Schwingmasse aus dor Kurbel- oder Exzenterwelle und einer diese tragenden Wiege besteht, die unabhängig von der Umdrehung der Welle quer zur Drehachse der Welle relativ zum Ständer schwingfähig ist. Da bei diesem Zweimassensystem die Schwingungsamplitude des Sägerahmens relativ zum Ständer gleich dem Unterschied zwischen dem Kurbel- oder Exzenterhub und der Schwingungsamplitude der zweiten Schwingmasse ist, soll die zweite Schwingmasse möglichst schwer sein, damit sie mit möglichst kleiner Amplitude schwingt. Das erforderliche hohe Gewicht dieser Schwingmasse führt jedoch zu schwierigen konstruktiven Problemen der Stützung und Lagerung.It is a frame saw machine of the type described above Type known (DE-PS 7 17 615), in which a two-mass system to reduce the stand vibrations is used, the two oscillating masses in the vertical direction with a phase shift of 180 °, i.e. swing in push-pull to each other. The first oscillating mass consists of the saw frame and the connecting rod, while the second oscillating mass consists of the crankshaft or eccentric shaft and there is a cradle supporting this, which is independent of the rotation of the shaft transversely to the The axis of rotation of the shaft can oscillate relative to the stator. Since with this two-mass system the oscillation amplitude of the saw frame is the same relative to the stand the difference between the crank or eccentric stroke and the oscillation amplitude of the second Is oscillating mass, the second oscillating mass should be as heavy as possible so that it is as small as possible Amplitude oscillates. However, the required high weight of this oscillating mass leads to difficult constructive problems of support and storage.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Gattersägemaschine gemäß Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 so weiterzubilden, daß die Vibrationen des Ständers wesentlich vermindert werden, ohne daß dazu eine große Schwingmasse nötig ist.The object of the invention is to provide a gang saw machine according to the preamble of claim 1 to develop that the vibrations of the stator are significantly reduced without adding a large oscillating mass is necessary.

Diese Aufgabe ist durch die gekennzeichneten Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Wegen des Bestrebens der Kurbelwelle, sich um ihren Schwerpunkt — der in Folge der Balancierung gegenüber der Achse versetzt ist — zu drehen, schwingt bei der erfindungsgemäßen Gattersägemaschine die Wiege entlang der bestimmten Bahn, wobei die Schwingungsampliiude grundsätzlich dem gleichbleibenden Abstand zwischen dem Schwerpunkt und der Achse entspricht Im Gegensatz zu dem bekannten Zweimassensystem, bei dem die Schwingungsamplitude der Wiege von der Masse der letzteren abhängig ist erfordert die erfindungsgemäße Maschine keine große Schwingmasse. Grundsätzlich kann vielmehr die Schwingmasse beliebig klein sein. Je kleiner die Schwingmasse ist um so kleiner sind die Kräfte, die die Kurbelwelle auf die Kurbelwellenlager ausübt Ferner ist bei der erfindungsgemäßen Gattersägemaschine die Amplitude des Sägerahmens unabhängig von der Amplitude der Wiege. Die obere und untere Endlage des Sägerahmens entspricht immer der Mittellage der Kurbelwelle.This object is achieved by the characterized features of claim 1. Because of the Striving of the crankshaft to focus on its center of gravity - the result of balancing with respect to the axis is offset - to rotate, the cradle swings along the frame saw machine according to the invention certain path, whereby the oscillation amplitude is basically the constant distance between corresponds to the center of gravity and the axis In contrast to the known two-mass system, at which the oscillation amplitude of the cradle depends on the mass of the latter requires the Machine according to the invention does not have a large oscillating mass. In principle, the oscillating mass can rather be arbitrarily small. The smaller the oscillating mass, the smaller the forces that the crankshaft has on the Exercises crankshaft bearing Furthermore, in the frame saw machine according to the invention, the amplitude of the Saw frame regardless of the amplitude of the cradle. The upper and lower end positions of the saw frame always corresponds to the central position of the crankshaft.

Die Führung der Wiege kann in verschiedener Weise verwirklicht werden. Zum Beispiel kann man die Wiege auf geraden und horizontalen, zur Kurbelwelle rechtwinkligen Gleitführungen lagern und sie mittels den horizontalen Bewegungen entgegenwirkenden Federn gegen ihre Mittellage belasten. Anstelle gerade Gleitführungen kann man auch Gleitführungen verwenden, die in vertikaler Richtung derart gekrümmt sind, daß die Wiege und die Kurbelwelle mit zunehmendem Abstand von der Mittellage immer mehr gegenüber dem Ständer angehoben werden, wodurch der horizontalen Bewegung durch das Gewicht der Wiege und der Kurbelwelle entgegengewirkt wird. Es ist jedoch vorzuziehen, eine Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 2 zu wählen, da auf diese Weise eine sehr einfache und reibungsarme Führung erhalten wird.The management of the cradle can be realized in different ways. For example you can use the cradle store on straight and horizontal sliding guides at right angles to the crankshaft and use the Load springs counteracting horizontal movements against their central position. Instead of straight Slideways can also be used slideways that are curved in the vertical direction in such a way that that the cradle and the crankshaft with increasing distance from the central position more and more opposite the stand can be lifted, allowing horizontal movement due to the weight of the cradle and the Crankshaft is counteracted. However, it is preferable to have an embodiment according to the patent claim 2 should be selected, since in this way a very simple and low-friction guide is obtained.

Die Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 3 garantiert symmetrische Ausgestaltungen und damit leicht erfaßbare geometrische und dynamische Verhältnisse.The configuration according to claim 3 guarantees symmetrical configurations and thus light detectable geometric and dynamic relationships.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutertThe invention is explained in more detail below with reference to schematic drawings of an exemplary embodiment explained

Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gattersägemaschine, wobei ein Seitenteil des Ständers weggelassen wurde;Fig. 1 is a side view of an embodiment the frame saw machine according to the invention, wherein a side part of the stand has been omitted;

F i g. 2 zeigt den unteren Teil der Gattersägemaschine in Richtung des Pfeiles 11 der F i g. 1 gesehen.F i g. 2 shows the lower part of the frame saw machine in the direction of arrow 11 in FIG. 1 seen.

Die gezeigte Gattersägemaschine hat einen Ständer 11, der auf einem Fundament 12 steht. Der Ständer trägt in seinem unteren Teil eine mit gleichbleibender Drehzahl durch einen elektrischen oder hydraulischen Motor 13 angetriebenen Kurbeltrieb mit einer Kurbelwelle 14 und einer Pleuelstange 15. l.i seinem oberen Teil ist der Ständer in üblicher Weise mit senkrechten, gegebenenfalls verstellbaren Gleitführungen 16 versehen. Diese wirken mit Gleitklötzen 17 an einem starren Sägerahmen 18 zusammen, in dem eine Mehrzahl von zueinander parallelen Sägeblättern 19 in vertikalen Ebenen eingespannt sind. Der Sägerahmen 18 ist an die Pleuelstange 15 angelenkt und bewegt sich somit im Ständer auf und ab, wenn die Kurbelwelle gedreht wird. Der zu sägende Stamm oder Block wird in üblicher Weise mittels oberer und unterer Vorschubwalzen 20 in horizontaler Richtung durch den Ständer und den Sägerahmen bewegt.The frame saw machine shown has a stand 11 which stands on a foundation 12. The stand carries in its lower part one with a constant speed by an electric or hydraulic Motor 13 driven crank drive with a crankshaft 14 and a connecting rod 15. l.i its upper Part of the stand is provided in the usual way with vertical, optionally adjustable sliding guides 16. These cooperate with sliding blocks 17 on a rigid saw frame 18 in which a plurality of mutually parallel saw blades 19 are clamped in vertical planes. The saw frame 18 is to the Connecting rod 15 is articulated and thus moves up and down in the stand when the crankshaft is rotated. The log or block to be sawed is fed in the usual way by means of upper and lower feed rollers 20 in moved horizontally through the stand and the saw frame.

Soweit oben beschrieben ist die gezeigte Gattersägemaschine bekannt. Neu ist, daß die Lager 21 der Kurbelwelle 14 nicht ortsfest im Ständer 11 angeordnet sind, sondern auf einer Wiege 22, die am Ständer über vier parallele und gleich lange, beiderseits der Kurbelwelle angeordnete Pendelglieder 23 pendelnd aufgehängt ist. Die Wiege 22 weist zwei Querträger 24 auf, die über Längsträger 25 starr miteinander verbunden sind.As far as described above, the frame saw machine shown is known. What is new is that the warehouse 21 of the The crankshaft 14 is not arranged in a stationary manner in the stator 11 are, but on a cradle 22, which on the stand over four parallel and equal lengths, on both sides of the Crankshaft arranged pendulum members 23 is suspended pendulum. The cradle 22 has two cross members 24 which are rigidly connected to one another via longitudinal members 25.

Die Wiege 22 kann somit hin und her im wesentlichen in horizontaler Richtung und rechtwinklig zur Achse der Kurbelwelle schwingen, wobei nicht gezeigte Anschläge eine übermäßige Auslenkung der Wiege verhindern. Die Schwingung ist frei, insofern als die Bewegung der Wiege nicht zwangsläufig geführ; ist und dieser innerhalb des von den Anschlägen festgelegten Schwingbereiches nur durch Reibung und Trägheitsund Schwerkräfte entgegengewirkt wird. Dadurch, daß die Wiege über Pendelglieder in der gezeigten Weise aufgehängi ist und somit etwas angehoben wird, wenn sie sich aus der Mittellage, d. h. die Lage, in der die Pendelglieder senkrecht sind und die Wiege und die Kurbelwelle ihre unterste Stellung einnehmen, in die eine oder andere Richtung bewegt, neigt die Schwerkraft immer dazu, die Wiege in diese Lage zurückzuführen. The cradle 22 can thus back and forth essentially in the horizontal direction and at right angles to the axis of the Swing the crankshaft, with stops, not shown, preventing excessive deflection of the cradle. the Vibration is free insofar as the movement of the cradle is not necessarily guided; is and this within the vibration range defined by the stops only through friction and inertia Gravity is counteracted. In that the cradle has pendulum links in the manner shown is suspended and is thus raised somewhat when it moves out of the central position, i.e. H. the situation in which the Pendulum members are vertical and the cradle and the crankshaft assume their lowest position in the moving in one direction or another, gravity always tends to return the cradle to that position.

Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, trägt die Wiege 22 auch den Antriebsmotor 13, der somit die Schwingung der Wiege mitmacht.As can be seen from Fig. 1, the cradle 22 also carries the drive motor 13, which thus the vibration the cradle participates.

Wenn der durch den Kurbeltrieb 14,15 angetriebene Sägerahmen 18 während des Sägens sich auf und ab im Ständer bewegt, vollführt die Wiege 22 und folglich auch die Kurbelwelle eine Transversalschwingung um ihre Mittellage auf den Pendelgliedern 23. Diese Transversalschwingung hat dieselbe Frequenz wie die Auf- und Abbewegung des Sägerahmens 18. ist aber gegenüber dieser derart phasenverschoben, dab sich die Wiege und die Kurbelwelle in ihrer linken Endlage (wie in F i g. 1 gesehen) befinden, wenn sich der Sägerahmen während seiner Abwärtsbewegung auf halbem Weg narh seiner unteren Endlage befindet. Wenn sich der Sägerahmen in seiner oberen oder unteren Endlage befindet, befinden sich die Wiege und die Kurbelwelle in ihrer Mittellage, und wenn sich der Sägerahmen während seiner Aufwärtsbewegung auf halbem Weg nach seiner oberen Endlage befindet, befinden sich die Wiege und die Kurbelwelle in ihrer rechten Endlage.When the saw frame 18 driven by the crank mechanism 14, 15 moves up and down in the Moving the stand, the cradle 22 and consequently also the crankshaft perform a transverse oscillation their central position on the pendulum links 23. This transverse oscillation has the same frequency as the The up and down movement of the saw frame 18 is out of phase with this in such a way that the The cradle and the crankshaft are in their left end position (as seen in FIG. 1) when the saw frame is located is halfway near its lower end position during its downward movement. If the The saw frame is in its upper or lower end position, the cradle and the crankshaft are in its central position, and if the saw frame is halfway during its upward movement after its upper end position, the cradle and the crankshaft are in their right end position.

Die Amplitude der Transversalschwingung der Wiege 22 hängt selbstverständlich von der geometrischen Au^clegung, den Maßen der Wiege und der Kurbelwelle, usw. ab, ist aber von der Drehzahl der Kurbelwelle unabhängig. Als Beispiel kann erwähnt werden, daß die Auslenkung nach beiden Seiten von der Mittellage etwa 5 cm beträgt bei einer erfindungsgemäßen Gattersägemaschine, bei der das Gesamtgewicht der Wiege 22, der Kurbelwelle 14, der Pleuelstange 15 und des Sägerahmens etwa 3500 kg, die Drehzahl 380 U/min, die Länge der Pendelglieder 23 etwa 24 cm und ihr Abstand quer zur Kurbelwelle etwa 150 cm ist. Bei dieser Gattersägeis maschine schwankt die Gesamtzugkraft in den Pendelgliodern, d. h. die Kraft, die die Wiege auf den Ständer ausübt, zwischen 3300 und 3500 kρ (32 300 bzw. 34 300 newton). Die Vertikalkomponente dieser Kraft ist fast ausschließlich die Schwerkraft auf die genannten Teile. Die Horizontalkomponente schwankt zwischen 0 und etwa 750 kg (0 bis 7350 newton). Falls die Kurbelwelle ortsfest gegenüber dem Ständer gelagert wäre, wie dies bei den gegenwärtigen Gattersägemaschinen der Fall ist, würde die Horizontalkomponente zwischen 0 und etwa 14 000 kp (O bzw. 137 000 newton) schwanken.The amplitude of the transverse oscillation of the cradle 22 will of course depend on the geometrical interpretation Au ^c, the dimensions of the cradle and the crankshaft, etc., but is independent of the speed of the crankshaft. As an example it can be mentioned that the deflection on both sides from the central position is about 5 cm in a frame saw machine according to the invention, in which the total weight of the cradle 22, the crankshaft 14, the connecting rod 15 and the saw frame is about 3500 kg, the speed 380 U / min, the length of the pendulum links 23 is about 24 cm and their distance across the crankshaft is about 150 cm. In this frame saw machine, the total pulling force in the pendulum glioders, ie the force that the cradle exerts on the stand, fluctuates between 3300 and 3500 kρ (32 300 or 34 300 newtons). The vertical component of this force is almost exclusively the force of gravity on the named parts. The horizontal component varies between 0 and about 750 kg (0 to 7350 newtons). If the crankshaft were mounted in a stationary manner opposite the stator, as is the case with current frame saws, the horizontal component would fluctuate between 0 and about 14,000 kp (O or 137,000 newtons).

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Transversalschwingung der Wiege im wesentlichen nur durch die Schwerkraft entgegengewirkt. Es liegt jedochIn the embodiment shown, the transverse oscillation of the cradle is essentially only counteracted by gravity. However, it lies

3» im Rahmen der Erfindung, Federn oder andere Mittel vorzusehen, die stets die Wiege gegen ihre Mittellage belasten. Selbstverständlich müssen die Pendelglieder 22 in der Mittellage nicht genau parallel und senkrecht sein, sondern sie können auch derart angeordnet sein, daß sie in der Mittellage etwas zur Vertikalen geneigt sind.3 »within the scope of the invention, springs or other means that always load the cradle against its central position. Of course, the pendulum links must 22 cannot be exactly parallel and perpendicular in the central position, but they can also be arranged in such a way that that they are slightly inclined to the vertical in the central position.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Frame saw machine with a stand, a saw frame that can be moved up and down in the stand and a saw frame drive with a crankshaft ί and a connecting rod linked to the saw frame, the crankshaft being journalled in a cradle carried by the stand, which is independent is capable of oscillating from the rotation of the crankshaft at right angles to the crankshaft axis, characterized in that the cradle (22) for vibration along a certain, im essential horizontal path is guided relative to the stand (11)

2. Frame saw machine according to claim 1, characterized in that the cradle (22) on the stand (11) on both sides of the crankshaft (14) as-geordneie Pendulum members (23) is suspended in a pendulous manner.

3. Frame saw machine according to claim 2, characterized in that the pendulum members (22) are substantially the same length and parallel to each other in 2u.