DE3128565A1

DE3128565A1 - Vorrichtung zum rundreduzieren des durchmessers von rundhoelzern

Info

Publication number: DE3128565A1
Application number: DE19813128565
Authority: DE
Inventors: Ludwig 8262 Altötting Schmid
Original assignee: Maschinenfabrik Esterer AG
Current assignee: Maschinenfabrik Esterer AG
Priority date: 1981-07-18
Filing date: 1981-07-18
Publication date: 1983-01-27
Also published as: AT374402B; FI71511C; FI812576L; SE8105401L; DE3128565C2; US4467848A; FR2509657A1; ATA352781A; SE452863B; FI71511B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. 3128565

Vorrichtungen dieser Gattung sind bekannt. Die bekannten Vorrichtungen dienen dazu, den Durchmesser von überweiten Rundhölzern auf eine an nachfolgenden Arbeitsmaschinen festgelegte maximale Arbeitsbreite zu reduzieren. Zu diesem Zweck ist der Reduzierring stets ständig koaxial zur Vorschub-Mittellinie im ortsfesten Maschinengestell gelagert und bestimmt mit seinem Durchmesser den maximalen Holzdurchmesser, den die Rundhölzer, die ihn durchlaufen haben, zur Bearbeitung an den nachfolgenden Arbeitsmaschinen aufweisen dürfen.

In manchen Fällen ist der Durchmesser des Reduzierrings bei den bekannten Vorrichtungen dadurch veränderbar, daß die Fräsmesser mit ihren Halterungen einzeln verstellt oder durch andere ersetzt werden, womit auch der maximale Durchmesser, mit dem ein Rundholz die Vorrichtung verlassen kann, verändert wird. Diese Maßnahme läßt es aber nicht zu, im ununterbrochenen Betrieb der Vorrichtung unterschiedliche Durchmesser, ggf. von Rundholz zu Rundholz, zu erzielen. Die Verstellung bzw. der Austausch sind vielmehr für in Durchmessergruppen sortiertes Holz vorgesehen, wenn, ggf. mit anderer Arbeitsbreite an den nachfolgenden Maschinen, von einer Sortiergruppe zur anderen gewechselt wird.Die Verstellung bzw. der Austausch sind mühsam und zeitraubend.

Da der Durchmesser der einzelnen Hölzer, auch bei nach Gruppen sortiertem Durchmesser, erhebliche Unterschiede zeigt, kann es bei den bekannten Vorrichtungen immer wieder vorkommen, daß Hölzer mit einem relativ kleinen mittleren Durchmesser aber mit starken Wurzelausläufen an einem Ende die Vorrichtung passieren, ohne daß die Wurzelausläufe nennenswert oder überhaupt abgetra-

qen

NACHeilRStCHT

gen werden. Diese stehengebliebenen Erdstammausläufe können an den nachfolgenden Arbeitsmaschinen, beispielsweise einer Gattersäge, sehr störend sein, weil sie dort als Keile abgetragen werden, die von den automatischen Trennvorrichtungen zum Abscheiden von Seitenware oder dgl. nicht betriebssicher erfasst und automatisch entfernt werden und häufig sogar zu Schaden an diesen Trennvorrichtungen führen können.

Es sind auch bereits Vorrichtungen-bekannt, die sich von der der Erfindung zugrunde liegenden Gattung dadurch unterscheiden, daß ein dem Reduzierring entsprechender rotierender Träger mit mehreren Hebeln versehen ist, die durch Ändern ihrer Winkellage bezüglich des Trägers im Betriebe der Vorrichtung mit ihrem einen Ende in unterschiedliche Abstände von der Vorschub-Mittellinie gebracht werden können und an diesem Ende jeweils mit einem auf seiner Flugbahn um das Holz herum an diesem angreifenden rotierenden Fräskopf ausgerüstet sind, der von einem eigenen, beim anderen Hebelende befestigten Motor angetrieben ist. Diese Vorrichtungen sind baulich überaus kompliziert und im. Zusammenhang damit auch sehr störanfällig. In ihrer generellen Konzeption sind diese bekannten Rundreduzierer bei der bekannten .Bauform der Ringentrinder geblieben. Während aber bei den letzteren die Hebel feststehende Werkzeuge tragen und nur elastisch zur Vorschub-Mittellinie hin belastet zu werden brauchen, müssen bei den in Rede stehenden bekannten Rundreduzierern die Hebel in verschie- _(Γ^ dene, genau definierte, untereinander gleiche Positionen einstellbar und in diesen auch jeweils genau formschlüssig feststellbar sein. Hinzu kommt, daß es nötig ist, mit dem Träger rotierende Motoren mit Energie zu versorgen. Dies alles läßt sich nur mit einem enormen Bauaufwand wenigstens theoretisch bewäl τ tigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auch die gegenüber den zuletzt besprochenen bekannten Rundreduzierern vom grundsätzlichen Aufbau her wesentlich günstigeren Vorrichtungen nach dem Gattungsbegriff so zu gestalten, daß ihr wirksamer Arbeitsdurch_T messer, der den maximalen Durchmesser des bearbeiteten, durchlaufenden Rundholzes ergibt, im ununterbrochenen Betrieb der Vorrichtung, ggf. von Rundholz zu Rundholz, verändert werden kann, so daß es möglich ist, den Rundholzdurchmesser nicht nur

auf

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auf die maximale Arbeitsbreite nachfolgender Arbeitsmaschinen abzustimmen sonder darüber hinaus Erdstammausläufe und anderweitige weit von der Vorschub-Mittellinie auswärts vorragende Holzteile so weit abzutragen, daß die Bildung von dicken und insbesondere auch kurzen .Holzkeilen im Seitenbereich des Holzes beim Aufsägen im* Sägewerk vermieden und auch die Funktionstüchtigkeit eventuell nachfolgender Ringentrinder noch verbessert wird. Die vorstehende Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung führt der rotierende Reduzierring um die Vorschub-Mittellinie im Bedarfsfalle eine kreisförmige Bewegung aus, die seinen wirksamen Arbeitsdurchmesser gegenüber seinem eigentlichen körperlichen Durchmesser je nach dem Ausmaß der Exzentrizität dieser Kreisbewegung bezüglich der Vorschub-Mittellinie mehr oder minder stark verringert. Die Exzentrizität der kreisförmigen Bewegung des Schwingrahmens, in dem der durchmesserfeste und damit einfache Reduzierring mit seinem DfenantrdöD gelagert ist, kann im Betrieb auf mannigfaltige Arten verändert werden, womit die mit der Aufgabenstellung angestrebte Funktionserweiterung prinzipiell erreicht ist. Ein Auswechseln oder Verstellen der Messer des Reduzierringes erübrigt sich auch beim Arbeiten mit nach dem Durchmesser sortiertem Holz, so daß auch ohne Rücksicht auf die vorstehend erwähnte Keilbildung gegenüber dem Stande der Technik erhebliche Vorteile erzielt werden. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterτ bildungen des Gegenstandes des Hauptanspruchs u.a. mit der Zielsetzung einer

betriebssicheren

betriebssicheren und auch vom Bauaufwand her günstigen Konstruktion»- *

Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier Ausführungsbeispiele noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 die einem Ringentrinder vorgebaute Vorrichtung in schematischer Darstellung von der Seite gesehen,

Fig. 2 die Vorrichtung aus Fig. 1 in Frontansicht bei Betrachtung von der in Fig. 1 angedeuteten Ebene II-II aus,

Fig. 3 den Längsschnitt durch einen der bei der Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 vorgesehenen Exzenter und benachbarte Teile der Vorrichtung,

FIg₀ 4 schematisch verschiedene Exzentereinstellungen an der Vorrichtung gemäß Fig. 1 bis 3 mit Darstellung der zugehörigen Fräsergebnisse am Rundholz, und

Fig. 5 eine gegenüber Fig. 1 bis 3 vereinfachte Ausführungsforrn der Vorrichtung in der Fig. 2 entsprechender Frontansicht.

Die in den Fig. 1-3 dargestellte Vorrichtung 1 ist mit einem im einzelnen nicht näher dargestellten Ringentrinder 2 mit eigenem Antrieb 2a zu einer Baueinheit zusammengefasst, in der sie dem Ringentrinder 2 in der Bewegungsrichtung (Pfeil 3) des der Länge nach transportierten Rundholzes vorangestellt ist.

Bei seinem Durchgang durch die Vorrichtung 1 und durch den Ringentrinder 2 wird das Rundholz mit Hilfe von Vorschub- und Führungswalzen 4 auf eine Vorschub-Mittellinie 5 zentriert. Die Vorschub- und Führungswalzen befinden sich vor dem Einlauf der Vorrichtung und hinter dem Auslauf des Ringentrinders und

gewöhnlich

- χ Λ

gewöhnlich auch noch in ein oder zwei Sätzen zwischen der Vorrichtung 1 und dem Ringentrinder 2 (in der Zeichnung nicht zu sehen).

Die Vorrichtung 1 zum Rundreduzieren des Durchmessers der Rundhölzer weist als Haupt-Baugruppen ein im Räume festes unbewegliches Gestell 6 , einen Schwingrahmen 7 und einen Reduzierring 8 auf.

An dem Gestell 6 ist der Schwingrahmen 7 auf der dem ankommenden Holz zugewendeten Seite mittels dreier in Fig. 3 in näheren Einzelheiten dargestellter Exzenter 9 von veränderbarer wirksamer Länge oder Gesamt-Exzentrizität e° gelagert. Diese Exzenter sind an den Ecken eines gedachten Dreiecks außerhalb von sowohl im Gestell 6 als auch im Schwingrahmen 7 vorgesehenen Durchtrittsöffnungen für das Rundholz so angeordnet, daß sich zwei auf etwa gleicher Höhe am Schwingrahmen oben befinden und der ...dritte etwa mittig zu diesen darunter angeordnet ist. Dies ist am besten aus Fig. 2 ersichtlich. Mittels der Exzenter 9 ist der Schwingrahmen in eine kreisende Schwingbewegung in zu der Vorschub-Mittellinie 5 senkrechter Ebene um diese Vorschub-Mittelachse herum in eine kreisende Schwingbewegung versetzbar, deren Radius der an den Exzentern 9 eingestellten Gesamtexzentrizität E¹ entspricht. Bei dieser Schwingung bewegt er sich parallel* zu sich selbst, so daß jeder Massenpunkt von ihm Vollkreise mit der Gesamtexzentrizität E" als Radius beschreibt.

In dem Schwingrahmen 7 ist der Reduzierring 8 um eine schwingrahmenfeste, zur Schwingungsebene im wesentlichen senkrechte Achse drehbar gelagert. Er wird von einem an dem Schwingrahmen 7 befestigten Motor 10 über einen ihn umschlingenden Riemen 11 angetrieben und ist mit dem Holz zugewendeten Fräswerkzeugen 12 besetzt.

Die Exzenter 9 sind bis auf einen weiter unten noch erläuterten Drehantrieb 13 für die beiden oberen , der beim unteren fehlt, untereinander gleich. Sie bestehen jeweils aus einer an einem

Ende

Ende drehbar im Gestell 6 gelagerten Kurbel 14, einer Exzenterscheibe 15 , die in ihrem Exzenterpunkt 16 drehbar auf dem Kurbelzapfen 17 am anderen Ende der Kurbel 14 und umfangsseitig drehbar im Schwingrahmen 7 gelagert ist, und aus einer willkürlich betätigbaren Kupplung 18, die in Fig. 3 nur schematisch angedeutet ist und dazu dient, die Exzenterscheibe 15 mit dem Kurbelzapfen 16 in lösbarer Weise undrehbar in jeder beliebigen gewählten relativen Winkelstellung zu verbinden.

In der Zeichnung sind mit 1 die wirksame Länge der Kurbel 14, d.h. der Abstand von deren Drehachse im Gestell 6 von der Mittelachse des Kurbelzapfens 17 mit 1 und die Exzentrizität der Exzenterscheibe 15, d.h. der Abstand zwischen deren Exzenterp„uäkt 16 und deren Mittelpunkt, mit e bezeichnet. Um den Durchmesser D des Reduzierringes voll für den erreichbaren maximalen Wert des Durchmessers d von rundreduziertem Holz ausnützen zu können, sind die Abstände 1 und e gleich groß. Der Zweck dieser Maßnahmen wird anhand von Fig. 4 noch näher erläutert.

Der Drehantrieb 13 , mit dem die beiden oberen Exzenter 9 um die Drehachse 19 der Kurbel 14 in Rotation versetzbar sind, besteht aus je einem auf die Kurbelwelle 20 des betreffenden Exzenters 9 aufgekeilten Schneckenrad 21, einer den beiden Schneckenrädern 21 der oberen Exzenter 9 gemeinsamen Schneckenwelle 22 und einem Antriebsmotor 2 3 für die letztere. Das Verhältnis der Exzenterdrehzahl zur Drehzahl des Reduzierringes 8 wird passend zum Holzvorschub«und zur ßoIzSrt^egewShlt und ist im Normalfalle wesentliche kleiner als 1.

Die wirksame Gesamtexzentrizitat jedes einzelnen Exzenters 9 ergibt sich aus der gewählten und mittels der Kupplung 18 fixierten Winkelstellung der Exzenterscheibe 15 auf dem Kurbelzapfen 17. Fig. 4 zeigt drei unterschiedliche Einstellungen , die jeweils eine andere Gesamtexzentrizitat E⁰ ergeben. Die Einstellung wird so vorgenommen, daß alle drei Exzenter 9 untereinander die gleichen Gesamtexzentrizitat E⁰ erhalten.

In

-AO

In Fig, 4 ist jeweils rechts schematisch die gewählte Einstellung an den Exzentern 9 und links daneben das am Rundholz · erzielte Fräsbild mit dem in der betreffenden Einstellung erzielten reduzierten Durchmesser d am Rundholz dargestellt. Der Betrachter der Fig. 4 blickt dem zugeführten Holz entgegen. Da dieses mit dem dünnen Ende voran in die Vorrichtung eingeführt wird, sind für den Betrachter der Fig. 4 Holzteile , die einen größeren als den Rundreduzierdurchmesser d aufweisen und den Reduzierring noch nicht erreicht haben, sichtbar. Diese Holzteile erscheinen in Fig. 4 als den Durchmesser d umgebende unregelmäßige Ringfläche.

In Fig. 4a ist die Einstellung so gewählt, daß der Mittelpunkt der Exzenterscheibe 15 in die Verlängerung der Mittelachse der Kurbelwelle 20 zu liegen kommt, was durch die oben erwähnte gleiche Größe der wirksamen Kurbellänge 1 und der Exzentrizität e der Exzenterscheibe 15 möglich ist. In diesem Falle ergibt sich für die Gesamtexzentrizitat e", d.h. für den Abstand des Mittelpunktes der Exzenterscheibe 15 von der Mittrlachse 19 der Kurbelwelle 20, der Wert Null, so daß mit der Rotation dor boidon oberen Exzenter 9 keine Kreisschwingung des Schwingrahmens 7 einhergeht. Bei seinem Vorschub durch den in diesem Falle nur rotierenden und keine Lageänderung bezüglich der Vaschub-Mittellinie 5 erfahrenden Reduzierring 8 wird das Holz nur bis herunter auf den vollen Durchmesser D des Reduzierringes an denjenigen Holzabschnitten reduziert, die diesen Durchmesserwert überschreiten.

In Fig. 4c ist die Einstellung so gewählt, daß sich' für die Rundreduktion der kleinste Wert d' . , d.h. der andere Extirem-

mm '

.wert ergibt. Hierfür ist die Exzenterscheibe 15 auf dem Kurbelzapfen 17 in einer solchen Winkelstellung fixiert, daß der Exzenterscheiben-Mittelpunkt, der Exzenterpunkt 16 und die Mittelachse 19 der Kurbelwelle 20 wie bei der Darstellung a) in einer Ebene liegen, die Abstände e und 1 sich aber nunmehr zu der Gesamtexzentrizität e°„_av addieren. Dies hat zur Folge,

daß

ΛΛ

- to - .

daß die sich drehenden Exzenter 9 den Schwingrahmen 7 mit maximal erzielbarer Amplitude e° in kreisende Bewegung um die Vorschub-Mittellinie 5 versetzen, so daß der Reduzierring 8 bei seiner Schwingung um das Holz herum an jeder Stelle des Holzumfanqes um den Wert e° tiefer als bei Stillstand des

max

Schwingrahmens gemäß a)in das Holz eindringt und die überweiten Rundholzabschnitte auf den kleinsten erreichbaren Durchmesser d . reduziert werden.

Unter b)ist in Fig. 4 eine Zwischenstellung zwischen den vorbeschriebenen Extremstellungen dargestellt. Die Zwischenstellungen si,nd dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenterpunkt 16, der Exzenterscheiben-Mittelpunkt und die Mittelachse 19 der Kurbelwelle 20 nicht in eine gemeinsame Ebene fallen, was eine

zwischen den Extremwerten Null und θ° liegende Gesamtmax

exzentrizität e° zur Folge hat. Entsprechend erfolgt auch die Reduktion des Rundholzes auf einen Wert von d, der zwischen den Extremwerten liegt. Zwischen den Extremwerten ist an der Vorrichtung jeder beliebige Wert von e° mit einem zugehörigen Durchmesser d einstellbar.

Zum Verändern der Einstellung wird vorzugsweise so vorgegangen, daß kurzzeitig die oberen Exzenter 9 in einer Stellung angehalten werden, in der sich der Exzenterpunkt 16 über dem Exzenterscheibenmittelpunkt befindet. Wenn in dieser Stellung die Kupplung/dann gelöst wird, verbleiben die Exzenterscheiben 15 unter der Einwirkung der Schwerkraft in dieser Stellung auf dem angehaltenen Kurbelzapfen , und ein schlagartiges me hr oder minder tiefes Senken des Schwingrahmens beim Lösen der Kupplung wird vermieden. Im Anschluß daran kann bei gelöster Kupplung durch Heben oder Senken des Kurbelzapfens die Gesamtexzentrizität e° auf einen gewünschten neuen Wert verändert werden, weil die Kurbelscheiben hierbei ihre vorerwähnte Stellung unter der Wirkung der Schwerkraft beibehalten, während sich die Winkelstellung des Kurbelzapfens ihnen gegenüber verändert. Um Neueinstellungen auf diese Weise vornehmen

zu

zu können, ist die Drehrichtung des Drehantriebs 13 für die beiden oberen Exzenter 9 vorzugsweise umkehrbar.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 ist abweichend von der Ausführungaform gemäß Fig. 1 bis 3 nur ein Exzenter 9 vorgesehen, der sich in der Mitte über dem Reduzierring 8 befindet und auf die gleiche Weise gestaltet sein kann, wie die Exzenter bei der Vorrichtung gemäß Fig. 1 bis 3. Die Verwendung nur eines einzigen Exzenters 9 ohne weitere exzenterartige Führungsund Antriebsmittel ergibt für den Mittelpunkt des schwingenden Reduzierringes 3 keine rein kreisförmige Bewegungsform. Dafür ist der Bauaufwand bei dieser Ausführungsform besonders gering.

Die kreisförmige Bewegungsform des den Reduzierring 8 tragenden Schwingrahmens kann prinzipiell auch auf andere Weise als unter Verwendung von Exzentern mit verstellbarer Exzentrizität erzielt werden. Es können Hebelgestänge, Kreuzführungen und v.a.m. zur Erzielung des gleichen Ergebnisses eingesetzt werden, das bei den Ausführungsbeispielen mit den Exzentern von verstellbarer Exzentrizität erreicht wird. Die Verwendung von Exzentern erscheint jedoch im Hinblick auf Betriebssicherheit, Bauaufwand und Lebensdauer besonders günstig.

Claims

PATENTANWALT
DIPL.-ING. KURT HIEKE

STADLERSTRASSEia Haar, den 18.7. 1981

D-8013 HAAR

Firma

Maschinenfabrik Esterer AG

Estererstraße 12
Altötting /Obb.
Mein Zeichen: M 322

Vorrichtung zum Rundreduzieren des Durchmessers von Rundhölzern

Patentansprüche

Vorrichtung zum Rundreduzieren des Durchmessers von Rundhölzern, während diese die Vorrichtung der Länge nach in Richtung einer durch Führungswalzen oder dgl. für das Rundholz festgelegten Vorschub-Mittellinie, auf diese im wesentlichen zentriert, durchlaufen, mit einem das Rundholz umgebenden, in Richtung des Holzvorschubs ortsfesten Reduzierring, der mit zur Vorschub-Mittellinie im wesentlichen senkrechter Rotationsebene drehbar um seine Längsachse angetrieben und zum Holz hin mit ihm gegenüber feststehenden Fräswerkzeugen besetzt ist j dadurch gekennzeichnet, daß der Reduzierring (8) mit seinem Drehantrieb (10) an einem Schwingrahmen (7) gelagert ist, der etwa parallel zur Rotationsebene des Reduzierringes (8) exzentrisch um die Vorschub-Mittellinie (5) in etwa kreisförmige Bewegung versetzbar ist, und daß die Exzentrizität (e°) der Kreisbewegung (Radius) innerhalb eines Bereiches vom Wert Null bis zu einem vorgegebenen Maximalwert veränderbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß

daß der Schwingrahmen ( 7 ) an einem bezüglich der Vorschub-Mittellinie ( 5 ) im Raumefesten Gestell ( 6 ) der Vorrichtung über einen sich im Betriebe der Vorrichtung etwa in der Mitte über dem Reduzierring ( 8 ) befindenden, drehend angetriebenen Exzenter ( 9 ) von verstellbarer wirksamer Länge aufgehängt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingrahmen ( 7) an einem bezüglich der Vorschub-Mittellinie ( 5 ) im Räume festen Gestell ( 6 ) der Vorrichtung über mindestens zwei im gegenseitigen Abstand an ihm angreifende, parallel zueinander umlaufende, auf gleiche wirksame Länge einstellbare Exzenter ( 9 ) gelagert ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß drei Exzenter ( 9 ) vorgesehen sind, deren Angriffspunkte am Schwingrahmen ( 7 ) an den Ecken eines Dreiecks liegen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß von den drei Exzentern ( 9 ) zwei ( 9 ) angetrieben sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Exzenter ( 9 ) aus einer an einem Ende drehbar im Gestell ( 6 ) der Vorrichtung gelagerten Kurbel (14), einer im Exzenterpunkt/arehbar auf dem Kurbelzapfen (17) am anderen Ende der Kurbel (14) und umfangsseitig .drehbar im Schwingrahmen ( 7 ) gelagerten Exzenterscheibe und aus einer Einrichtung (la) zum willkürlichen Festlegen der Exzenterscheibe (15) in einer beliebigen gewählten Winkellage bezüglich des Kurbelzapfens (17) besteht,, wobei im Falle der Verwendung mehrerer Exzenter die Kurbeln (14) und die Exzenterscheiben (15) der einzelnen Exzenter ( 9 ) untereinander die gleiche wirksame Länge bzw. Exzentrizität aufweisen und die Exzentrizität ( e ) der Exzenterscheiben (15) mindestens so groß ist wie die wirksame Länge ( 1 ) der Kurbeln (14).
7. Vorrichtung

7ο Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (18) zum Festlegen einer Exzenterscheibe in beliebiger gewählter Winkelstellung auf dem zugehörigen Kurbelzapfen (17) aus einer willkürlich betätigbaren
Kupplung (18) zum lösbaren drehfesten Verbinden der Exzenterscheibe (15) mit dem Kurbelzapfen (17) besteht„