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Holztränkvorrichtung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Holztränkvorrichtung, mit einem
flüssigkeitsgefüllten Bottich, einem an einer Hubvorrichtung befestigten Element
zum Auflegen eines zu tränkenden Holzstapels (Auflageelement), sowie einem relativ
zum Auflageelement beweglichen, ebenfalls an der Hubvorrichtung angebrachten Niederhalteelement.
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Von der Anmelderin wird, wie bekannt, seit einiger Zeit eine Holztränkanlage
der eingangs bezeichneten Art hergestellt und vertrieben, bei der die Hubvorrichtung
aus einem starr mit dem Tränkbottich verbundenen Führungsrahmen besteht, an dem
auf- und abbeweglich ein Tragrahmen gleitend befestigt ist, der mit Hilfe einer
Kolben-Zylinder-Anordnung innerhalb des Bottichs auf- und abbewegt werden kann.
Der Tragrahmen ist mit einer waagerecht vorkragenden Gabel versehen, die als Auflageelement
dient sowie mit einer darüberliegenden weiteren vorkragenden Gabel, die als Niederhalteelement
eingesetzt wird. Das Niederhalteelement kann relativ zum Auflageelement am Tragrahmen
mit Hilfe einer weiteren Kolben-Zylinder-Anordnung auf-und abbewegt werden. Auflage-
und Niederhalteelement werden zusammen mit dem Holzstapel in den Bottich eingefahren.
Dazu wird ein Holzstapel auf das Auflageelement aufgelegt, das Niederhalteelement
wird vor dem Absenken des Holzstapels auf dem Auflageelement
abgesenkt,
wobei der entsprechende Hydraulikzylinder betätigt wird. Die Betätigung der beiden
Zylinder-Anordnungen kann durch Automatik- oder Handsteuerung geschehen.
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Als nachteilig hat sich herausgestellt, daß der zweite, das Niederhalteelement
betätigende Hydraulikzylinder im allgemeinen in seiner Hubhöhe begrenzt ist, so
daß Stapel sehr unterschiedlicher Höhen nicht einwandfrei geklemmt werden können.
In diesem Falle ist das Einschieben von Abstandshaltern erforderlich. Ein weiterer
Nachteil ist, daß eine relativ aufwendige Hydraulik-Steuerung erforderlich ist,
die die Kosten der Holztränkvorrichtung wesentlich erhöht.
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Es stellt sich daher die Aufgabe, eine einfach wirkende, preisgünstig
zu montierende und in ihrer Funktion einwandfreie technische Kombination der Elemente
Hubvorrichtung - Auflageelement - Niederhalteelement zu schaffen. Die Vorrichtung
soll es ermöglichen, daß innerhalb der gegebenen Grenzen eine größere Variation
der Dicken von Holzstapeln ohne Verwendung von Abstandshaltern oder Zwischengliedern
gehalten werden kann, wobei trotzdem die maximale Eintauchhöhe in jedem Falle ausgenutzt
werden kann. Es soll der Stapel möglichst
von allen Seiten für die
Flüssigkeit des Bottichs voll zugänglich sein, so daß ein einwandfreies Tränken
bzw.
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Imprägnieren möglich ist.
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An dieser Stelle sei angemerkt, daß auch eine Holztränkvorrichtung
bekannt ist (DE-PS 2 245 907), bei der innerhalb des Bottichs höhenverstellbare
Auftriebskammern vorgesehen sind, die mit dem Auflageelement fest verbunden sind.
Weiterhin ist eine lösbar mit dem Hubglied in Verbindung stehende Druckplatte zum
Niederhalten der auf der Tragplatte gestapelten Hölzer beim Eintauchen in die Behandlungsflüssigkeit
vorgesehen. Die Hölzer werden aufgrund der Auftriebskraft der Hölzer selbst sowie
der Auftriebskammern eingeklemmt. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß in
vielen Fällen eine Ausgleichplatte oder ein Klemmkörper erforderlich ist, was wiederum
bedeutet, daß der Bottich nicht so hoch mit Imprägnierflüssigkeit gefüllt werden
kann, da durch die Verdrängung, die zusätzlich durch die Auftriebskammern hervorgerufen
wird, sonst die Bottich-Flüssigkeit überschwappt.
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Die zur Lösung der genannten Aufgabe geeigneten Mittel sollen daher
auch keine Auftriebsplatte oder Auftriebskörper umfassen, selbstverständlich mit
Ausnahme der für das Eintauchen bestimmten Hölzer.
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Die Lösung der Aufgabe wird bei einer Holztränkvorrichtung der eingangs
genannten Art dadurch ermöglicht, daß das Niederhalteelement mit einer Vorrichtung
versehen ist, die bei Einwirkung der Auftriebskraft des Holzstapels auf das Niederhalteelement
dieses mit der Hubvorrichtung lösbar verbindet.
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Diese allgemeine Formulierung des Erfindungsgedankens enthält insbesondere
die Möglichkeit, daß mit Hilfe von klemmend oder sperrend mit Teilen der Hubvorrichtung
in Verbindung tretenden Zapfen, Klinken oder reibenden Oberflächen eine feste Verbindung
hergestellt wird, die später, bei Fortfall des Auftriebes, wieder gelöst wird.
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Insbesondere wird damit technisch die Möglichkeit gegeben, daß die
Niederhaltevorrichtung automatisch herabgefahren wird, bei Erreichen der Holzstapeloberfläche
gestoppt wird und anschließend gegen das Aufschwimmen der Hölzer gesichert ist.
Nach Beendigung des Tränkvorganges wird das ganze System wieder über die Flüssigkeitsoberfläche
gefahren. Da jetzt der Auftrieb fortfällt, kann die Niederhaltevorrichtung in einfacher
Weise nach oben abgezogen werden.
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Vorteilhaft haben sich hierbei insbesondere Sperr- oder Klemmvorrichtungen
erwiesen, die mit einem Klemmschuh
oder einer Klinke arbeiten,
welche mit einem Zugmittel verbunden sind, das eine Zugkraft entgegen der Einrastposition
auszuüben vermag.
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Dabei wird vorzugsweise das Zugmittel biegeschlaff ausgebildet, ist
an einem Ende fest relativ zum Bottich und am anderen Ende fest relativ zum Niederhalteelement
festgelegt; eine Zugmittelumlenkung ist relativ zum Auflageelement in einer festen
Entfernung angeordnet. Hierdurch wird beim Herabsenken die Klemmvorrichtung ohne
Beeinflussung des Zugmittels fest einrastend gestaltet.
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Nach Auffahren der Hubvorrichtung aus dem Bottich kann sich mit Hilfe
des Zugmittels die Vorrichtung zum Verklemmen des Auflageelementes gegenüber der
Hubvorrichtung wieder lösen.
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Einzelheiten der Holztränkvorrichtung sowie der zugehörigen Elemente
werden in der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung erläutert. Die Figuren
der Zeichnung zeigen: Figur 1 die Holztränkvorrichtung von vorn gesehen; Figur 2
von der Seite;
Figuren 3 und 4 Einzelheiten der Klemmvorrichtung
und Figur 5 die Lagerung der Klemmen bzw. Klinken der Vorrichtungen gemäß den Figuren
3 oder 4.
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Die Figuren 1 und 2 zeigen insgesamt eine Vorder- bzw.
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Seitenansicht einer Holztränkvorrichtung gemäß Erfindung. Optisch
beherrschend bei der genannten Vorrichtung ist zunächst ein großer, beispielsweise
lo m langer, flüssigkeitsgefüllter Bottich 1, der bis zu einem Flüssigkeitsspiegel
2 mit einer Flüssigkeit 3 gefüllt ist, die zum Tränken bzw. Imprägnieren von Holz
geeignet ist. Der Bottich ist auf ein starkes Traggestell 4 gestellt. Seine Seitenwände
sind durch Versteifungsrippen 5 verstärkt.
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Zum Einbringen eines Holzstapels 6 aus Kanthölzern ist eine Hubvorrichtung
8 vorgesehen, die im folgenden erläutert wird. Anstelle eines Stapels kann selbstverständlich
auch ein Bündel aus Kant- oder Rundhölzern aufgelegt werden. Gegenüber dem Bottich
1 sind zwei senkrechte Träger 9, lo und eine Traverse 11 zu einem Führungsrahmen
12 zusammengestellt, der an der Innenseite des Bottichs fest mit der Bottichwand
verbunden ist. Parallel und beweglich zu den Trägern 9, lo sind zwei weitere Träger
13,
14 zusammen mit einer Traverse 15 zu einem Tragrahmen 16 zusammengeschweißt, der
mit Hilfe von zwei Rollenpaaren 17, 17' bzw. 18, 18' eine Führung des Tragrahmens
16 gegenüber dem Führungsrahmen 12 ermöglicht, wobei ausschließlich eine Auf- und
Abbewegung möglich ist. Letztere wird gesteuert mit Hilfe einer Kolben-Zylinder-Anordnung
19, wobei der Kolben durch eine nicht dargestellte Flüssigkeitszufuhr mit Hydraulikflüssigkeit
beaufschlagt wird. Diese Teile ähneln im Prinzip noch denen der bekannten Vorrichtung
der Anmelderin, so daß auf die Beschreibung weiterer Einzelheiten verzichtet werden
kann.
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Mit dem gegenüber dem Führungsrahmen 12 beweglichen Tragrahmen 16
ist starr ein Element zum Auflegen eines zu tränkenden Holzstapels verbunden, nämlich
ein aus zwei vorkragenden Zinken 20, 20' bestehendes, gabelförmiges Auflageelement
21. Dieses besteht ebenfalls aus I-förmigen Trägern, die starr mit den Trägern 13,
14 verschweißt sind. Wiederum beweglich zu den Trägern 13, 14 des Tragrahmens ist
ein Niederhalteelement 23 montiert, das aus einer kräftigen Quer strebe 24 sowie
daran angeschweißten Gabelzinken 25, 25' besteht. Das Niederhalteelement ist innerhalb
des von den Trägern aufgespannten seitlichen Raumes mit Rollenpaaren 26, 26'
bzw.
27, 27' so gehalten, daß es lediglich auf- und abbewegt werden kann.
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An dem Niederhalteelement ist eine Vorrichtung vorgesehen, die bei
Einwirkung der Auftriebskraft des Holzstapels auf das Niederhalteelement dieses
mit der Hubvorrichtung, in diesem Falle mit dem Führungsrahmen der Hubvorrichtung
lösbar verbindet.
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Dieses Element ist insbesondere in den Figuren 2 und detailliert in
den Figuren 3 (1. Variante) bzw. 4 (2. Variante) dargestellt. Auf der Gabelzinke
25 des Niederhalteelementes 23 ist ein Gelenkzapfen-Haltestück 29 mit einem Gelenkzapfen
30 starr verbunden.
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An dem Gelenkzapfen 30, der zum Innenraum zwischen den Zinken 25,
25' vorsteht, ist gemäß Figur 3 ein Klemmschuh 31 drehbar befestigt. Der Klemmschuh
hat etwa die Gestalt eines Kreissektors. An seiner Reib-oder Klemmfläche 32 wirkt
er zusammen mit einer Reibleiste 33, die Teil der dem Klemmschuh 31 zugewandten
Fläche des Trägers 13 bzw. 14 des Tragrahmens 16 ist.
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Der Klemmschuh 31 besitzt nach oben einen Fortsatz 34, der mit einer
Oese 35 versehen ist, in den das Ende eines Zugmittels, beispielsweise einer Kette
36, eingehängt ist. Die Kette 36 liegt zunächst vor der
Vorderseite
des Trägers 14 und wird an seinem Kopfende über eine Führung 37 nach unten umgelenkt.
Der weitere Verlauf der Kette zeigt, wie aus Figur 2 hervorgeht, daß diese an einem
Klemmklotz 38 endet, der so angeordnet ist, daß er gegen einen Anschlag 39 festliegt,
wenn die Kette 36 oberhalb des Anschlages 39 nach oben gezogen wird. Nach unten
kann der Klemmklotz frei vom Anschlag abgesenkt werden, wie dies aus der Figur 2,
vgl. Position 38', hervorgeht. Die Kette 36 bzw. ein anderes Zugmittel mit äquivalenter
Wirkung hat die Aufgabe, den Klemmschuh 31 bzw. die im folgenden noch zu beschreibende
Klinke 31' entgegen der Einrastposition zu ziehen.
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In besagter Einrastposition stehen die Elemente 31, 31' so, daß das
Niederhalteelement 23 mit dem Tragrahmen starr verbunden ist. Erst wenn sich die
Vorrichtung 31 bzw. 31' wieder löst, ist eine relative Bewegung wieder möglich.
Dabei sorgt das Zugmittel dafür, daß die Einrastposition nur unter bestimmten Bedingungen
wieder eingenommen werden kann. Rastelemente der beschriebenen Art befinden sich
auf beiden Seiten der Hubvorrichtung 8, d.h. jedem Träger 13 bzw. 14 ist eine derartige
Rastvorrichtung zugeordnet (vgl. Fig. 1).
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Analog zu den gemäß Figur 3 beschriebenen Teilen ist in Figur 4 anstelle
des Klemmschuhs 31 eine Rastklinke 31' vorgesehen, die ebenfalls um einen Gelenkzapfen
30 beweglich ist. Anstelle der Reibfläche ist eine Zahnleiste 40 vorgesehen, in
deren Zähne ein Klinkenvorsprung
41 lösbar einrastet. Auch hier
wirkt das Zugmittel derart, daß bei Anziehen die Einrastposition verlassen wird.
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Die Arbeitsweise der dargestellten Holztränkvorrichtung einschließlich
ihrer Hubelemente ist wie folgt: Ein, z. B. mit einem Gabelstapler, auf die Zinken
20, 20' des Tragrahmens 16 abgelegter Holzstapel 6 liegt zunächst oberhalb des Flüssigkeitsspiegels
2. Der Tragrahmen 16 wird innerhalb des Führungsrahmens 12 herabgefahren, indem
die Stange der Kolben-Zylinder-Anordnung 19 in den Zylinder eingefahren wird. Dabei
fährt der Tragrahmen zusammen mit dem Holzstapel in den Tränkbottich ein. Während
des Absenkens fährt das Niederhalteelement 23, das sich über die Rollenpaare 26
und 27 am Tragrahmen abstützt, mit den Gabelzinken 25, 25' soweit nach unten, bis
diese die Oberseite des Holzstapels 6 erreicht haben.
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Während des Niederfahrens ist die Klemmvorrichtung 31 bzw. 31' gelöst,
während gleichzeitig der Klemmklotz 38 am Anschlag 39 ruht. Der gesamte Abstand
Anschlag 39 - Umlenkung 37 - Oese 35 bleibt dabei konstant, da sich die Kette 36
nicht dehnen läßt. Demzufolge sinkt das Niederhalteelement 23 mit der doppelten
Geschwindigkeit
wie der Tragrahmen 16, denn auch die Umlenk-Führungen
37 fahren zusammen mit dem Tragrahmen 16 nach unten, wobei sich die Abstände zwischen
den Teilen 37 und 39 ständig verkürzen. Die Verkürzung wird aber gleichzeitig dadurch
ausgeglichen, daß das Niederhalteelement 23 durch sein Eigengewicht die Kette 36
herunterzieht. Sobald allerdings die Zinken 25, 25' auf dem Holzstapel aufliegen,
wirkt das Eigengewicht des Niederhalteelementes 23 nicht mehr an den Ketten.
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Jetzt legen sich die Klemmen 31 bzw. Klinken 31', sei es aufgrund
ihres Eigengewichtes, sei es durch zusätzliche Federkraft-Unsterstützung an die
auf den Tragrahmen befestigten Zahnleisten bzw. direkt auf den Tragrahmen ab. Bei
weiterem Herabfahren löst sich der Klemmklotz 38 vom Anschlag 39 und fährt in die
Position 38'.
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Sobald die Auftriebskraft des Holzstapels 6 größer wird als das Gewicht,
wird dieser die Zinken 25, 25' des Niederhalteelementes 23 nach oben drücken. Diesem
Hochdrücken wirkt die Starrheit der Zinken 25, 25' entgegen, da das Niederhalteelement
23 durch die Verbindungsvorrichtung 31 bzw. 31' in einer Sperrstellung gehalten
sind, die demnach das Niederhalteelement 23 mit der Hubvorrichtung, in diesem Falle
dem Tragrahmen 16, verbindet.
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In der untersten Position, die das Kolben-Zylinder-Element 19 zuläßt,
liegen Auflageelement und Niederhalteelement zusammen mit dem Holzstapel 6 in der
in Figur 2 gesrichelt dargestellten Position, die auch als Tränkposition bezeichnet
werden kann.
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Ein Abschalten der Kolben-Zylinder-Anordnung in dieser Position erfolgt
üblicherweise automatisch, kann aber auch manuell erfolgen.
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Nach Beendigung der Tränkzeit wird der Holzstapel 6 wieder aus der
Tränkflüssigkeit nach oben herausgefahren. Zunächst bewirkt die vorhandene Auftriebskraft
des Holzstapels 6, daß sich die Vorrichtungen 30, 31 bzw. 31' nicht aus ihrer Halteposition
lösen. Erst, wenn die Auftriebskraft kleiner wird als das Gewicht) werden die Gabelzinken
25, 25' entlastet, was zu einer Aufhebung der Sperrstellung der Teile 31 bzw. 31'
führt. Sobald beim Hochfahren des Niederhalteelementes 23 die Klemmklötze 38 wieder
am Anschlag 39 anliegen, baut sich durch das weitere Hochfahren des Tragrahmens
16 in der Kette 36 eine Spannung auf, die die Teile 31, 31' sich lösen läßt. Nach
dem Lösen wird das Niederhalteelement 23 freies wird nach oben abgezogen, so daß
der Holzstapel 6 frei liegt.
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Sobald die Kolben-Zylinder-Anordnung ihre maximale Ausfahrung erreicht
hat, ist auch der Maximalabstand zwischen den Zinken 25 und den Auflagezinken 20
erreicht.
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In dieser Stellung kann die Vorrichtung dann wieder in Warteposition
geschaltet werden. Der Holzstapel kann nach Abtropfen des überflüssigen Imprägniermittels
mit Hilfe eines Gabelstaplers entnommen werden.
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Soweit die Einzelheiten der Arbeitsweise.
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In Abweichung von den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen können
noch folgende Varianten verwendet werden: a) die Zinken 25, 25' können auch starr
mitr Klemm-oder Klinkenvorrichtung ähnlich 31 bzw. 31' verbunden werden, wenn das
Niederhalteelement 23 bzw.
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dessen Zinken auf- und abschwenkbar mit dem Tragrahmen 16 der Hubvorrichtung
verbunden sind, so daß beim Hochschwenken eine Rast- oder Klemmvorrichtung betätigt
wird. In diesem Falle muß allerdings das Absenken und Hochziehen des Niederhalteelementes
mit Hilfe zusätzlicher Vorrichtungen geschehen.
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Es kann selbstverständlich auch durch die Ketten-oder Zugseilvorrichtung
funktionieren, wie sie vorstehend
beschrieben worden ist.
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b) Anstelle einer mechanischen Rastvorrichtung können auch Magneto-mechanische
Klemmvorrichtungen verwendet werden, die beispielsweise mit einem unterhalb der
Zinken 25 befindlichen Anschlagschalters betätigt werden und einen Solenoid-Zapfen
in Teile des Tragrahmens 16 einrasten lassen.
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c) Ähnlich wie die Möglichkeit unter b) können auch hydraulisch betätigbare
Einrastmittel, wie Zapfen oder Klinken, mit dem Niederhalteelement verbunden werden.