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Vorrichtung zum Aufr@chterhalten einer bestimmten
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Lage eines angeflachten holzes beim Transport zwischen Arbeitsstationen
Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
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Die bekannten Vorrichtungen dieser Gattung weisen als Führungsmittel
für das Holz zur Bezugslinie senkrechte horizontale Rollen auf, die von oben her
gegen das auf der angetriebenen Stützbahn aufliegende Holz drücken, um dieses so
an einem seitlichen Verrutschen bezüglich der Bezugslinie zu hindern. Die Rollen
sind nur dann voll wirksam, wenn stets mindestens jeweils zwei mit dem zu führenden
Holz in Kontakt stehen. Da im allgemeinen auch die Bearbeitung von relativ kurzen
Hölzern im Bereich von 1 bis 2 m Länge eingeplant werden muß, ergibt sich für die
bekannten Vorrichtungen die Notwendigkeit einer sehr großen Anzahl von Rollen, die
schon für sich allein mit ihrer Lagerung einen sehr großen Bauaufwand bedingen.
Hinzu kommt, daß zur Anpassung an die verschiedenen Holzdicken die Rollen höhenbeweglich
eingerichtet sind. In dieser Hinsicht gibt es eine Ausführung mit permanent feder-
oder gewichtsbelasteten Rollen, die vom Holz angehoben werden können, und eine Ausführung
mit einer Höhensteuerung für die einzelnen Rollen, die die Rollen erst auf das Holz
aufsetzt, wenn sich dieses bereits unter der geweiligen Rolle befindet.
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Die erstgenannte Ausführung hat den Nachteil, daß die Rollen auf die
voreilende obere Stirnkante des Holzes jeweils einen Stoß ausüben, bevor sie auf
die Holzoberseite gelangen, und dies kann insbesondere bei schrägem Stirnkantenverlauf
leicht zu einem seitlichen Verschieben des Holzes, also zu einer Änderung der Holzausrichtung
bezüglich der Bezugslinie führen.
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Die
Die oben an zweiter Stelle genannte Vorrichtung
vermeidet diesen Nachteil, ist aber wegen der für jede der vielen Rollen eigens
vorzusehenden Höhensteuerung, die von außen unter Einbeziehung der verschiedenen
Holzlängen vorgesehen werden muß, baulich überaus aufwendig und entsprechend teuer
und auch störanfällig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung nach dem
Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, die die sichere Weitergabe des
Holzes auch bei kleinen Längen von der vorhergehenden Station zur Bearbeitungsmaschine
in der an der ersteren eingerichteten Lage und auch bei von Holz zu Holz erheblich
wechselnder Holzdicke ohne besondere Höhensteuerung, die von außen angesteuert werden
muß, gewährleistet und sich dennoch durch konstruktive Einfachheit und geringe Störanfälligkeit
auszeichnet.
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Die vorstehende Aufgabe wird durch die im Kennzeichnusze3ste.il tles
lat-erlt..lnsylruchs 1 an#egeben<#n Merkmale gelöst.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung steigt das mit Transportgeschwindigkeit
angetriebene untere Trum des biegsamen Stranges sanft an der vorderen oberen Stirnkante
des ankommenden Holzes hoch und legt sich dahinter allmählich über seine ganze mindestens
einem großen Teil des Transportweges des Holzes entsprechende Länge auf das Holz
auf und sichert dieses aufgrund der Kombination seiner verschiedenen Eigenschaften
gemäß Anspruch 3 zuverlässig gegen seitliches Verrutschen auf der Stützbahn. Dabei
kann das untere Trum des Stranges auch den Transport des Holzes besorgen.
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Die Belastung eines im Transport befindlichen Holzes mit
mit
einem biegsamen Strang ist für sich bereits bekannt, und zwar in Verbindung mit
dem Transport von Rundhölzern in eine Bearbeitungsmaschine und zu dem Zweck, das
Holz auf eine bestimmte Bezugslinie auszurichten, wofür der breite Strang unten
senkrecht zur Transportrichtung gewölbt ist, um das Holz in seine Mitte zu ziehen.
Es soll dort also das Holz seitlich verschoben werden, und es wird somit das Gegenteil
von dem angestrebt und erreicht, worauf die Erfindung abzielt, nämlich das Aufrechterhalten
einer vorgegebenen Stellung bezüglich einer Bezugslinie (Prospekt der Firma Hawker
Siddley Canada LTD. zu der Maschine "ChiP-N-Saw MK 11111).
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Di.Untcransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbiidungen des Gegenstandes
des Hauptanspruchs, deren Bedeutung in der nachstehenden Schilderung eines Ausführungsbeispieles
anhand der Zeichnung noch besonders dargelegt wird.
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In der Zeichnung zeigt: Eig. 1 eine erfindungsgemaße Vorrichtung jeweils
hinter der Bearbeitungsmaschine in or eines Doppelbesäumers sowie zwischen dieser
ßearbeitungsmaschine und einer vorhergehenden Richt- und Meßstation, in schematischer
Ansicht von der Seite gesehen, Fig. 2 die Anlage nach eig. 1 in Draufsicht, uno
Fig. 3 die Vorrichtung nach der Erfindung in näheren Einzelheiten , ebenfalls von
der Seite gesehen.
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Bei
Bei der Anlage gemäß Fig. 1 und 2 kommt das Holz
1, hier ein Brett, im Quertransport gemäß Pfeil 2 zu einer allgemein mit 3 bezeichneten
Richt- und Meßstation, auf deren Rollentisch 4 es mit steuerbaren Richtanschlägen
5 bezüglich einer zu den Rollen 6 des Rollentisches 4 senkrechten Bezugslinie 7
ausgerichtet wird.
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Die Bezugslinie 7 ist gleichzeitig auch die Bezugslinie für die Einstellung
der Bearbeitungswerkzeuge 8 einer Bearbeitungsmaschine 9, zu der das Holz 1 zwecks
weiterer Bearbeitung transportiert werden muß.
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Die Bearbeitungsmaschine 9 ist hier ein Doppelbesäumer mit zwei verstellbaren
Kreissägeblättern als carbeitungswerkzeuge 8.
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Das, Holz 1 wird auf dem Richttisch 4 bezüglich der Be-Bezugslinie
7 in eine Lage gebracht, die bei der späteren Besäumung eine optimale Nutzhozausbeute
ergibt.
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Beim Verlassen des Richttisches 4 durchläuft das Holz 1 eine durch
die Pfeile 10 angedeutete Meßeinrichtung, die den Waldkantenverlauf ermittelt und
für jede Hdzseite dessen Minimalabstand zur Bezugslinie 7 zur entsprechenden Einstellung
der Bearbeitungswerkzeuge 8 bezüglich der Bezugslinie 7 vor dem Eintritt dieses
Holzes in die Bearbeitungsmaschine 9 speichert. Diese Einstellung kann erst vorgenommen
werden, wenn das vorhergehende Brett die Bearbeitungsmaschine verlassen hat, und
sie nimmt auch eine bestimmte Zeit in Anspruch, wahren welcher das vermessene Brett
bei den hohen Vorschubgeschwindigkeiten, mit denen üblicherweise gearbeitet wird
und die bis über 200 m/min betragen können, noch eine beträchtliche Strecke zurücklegt,
die ihm vor der Maschine 9 zur Verfügung gestellt werden muß. Außerdem kann die
Werkzeugeinstellung erst vorgenommen werden, wenn das Brett vermessen worden ist,
also die Meßeinrichtung 10 voll durchlaufen hat.
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Hieraus ergibt sich zwischen der Meßeinrichtung 10
und
den Bearbeitungswerkzeugen 8 ein zwangsweiser Transportweg S für das Holz 1, der
mindestens der Summe der der größten zu verarbeitenden Holzlänge und des Produktes
aus der maximalen Transportgeschwindigkeit und der maximalen Werkzeugeinstellzeit
entspricht. Uber diesen Transportweg muß das Holz überführt werden, ohne daß sich
seine auf dem Richttisch bezüglich der Bezugslinie 7 eingestellte Lage, in der das
Holz auch vermessen wird, verändert, da sonst in der Maschine die Holzausrichtung
nicht mehr zu der auf die Richttischausrichtung abgestimmten Werkzeugeinstellung
passen würde. Die vorstehende Aufrechterhaltung der Richttischlage des Holzes bezüglich
der Bezugslinie 7 besorgt die weiter unten im einzelnen erläuterte Vorrichtung 11.
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Das Holz 1 verläßt den Richttisch mittels einer ihm gegenüber etwa
mittig angeordneten, relativ schmalen endlosen Transportkette 12, deren Umlenkrollen
13 sich vor dem Richttisch 4 bzw. vor den Bearbeitungswerkzeugen befinden und auf
die das gerichtete und weiterzutransportierende Brett von den Rollen 6 in horizontaler
Lage niedergedrückt wird. Bevor das Holz 1 mit seinem hinteren Ende aus dem Bereich
der,Lagesicherung durch die Rollen 4 gelangt, ist es -auch bei der kürzesten zu
verarbeitenden Länge- von der anschliessenden Lagesicherungsvorrichtung 11 schon
über eine für die weitere Laggicherung ausreichende Strecke erfaßt worden, weil
diese Vorrichtung eine solche Länge L aufweist, daß sie sich über den größten Teil
des Transportweges S erstreckt und so das Holz kurz hinter der Meßeinrichtung 10
übernimmt und bis unmittelbar vor die Werkzeuge 8 führt.
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Die Vorrichtung 11 ist über einer die Höhe des Richttisches fortsetzenden
Stützbahn 14 für das Holz 1 ange-
ordnet, die in der Mitte aus
der Transportkette 12und auf jeder Seite daneben aus je einer weiteren Stützbahnkette
15 besteht. Die Ketten 12 und 15 schaffen für das Holz 1 eine breite, horizontale
Auflagefläche und sind alle mit gleicher -veränderbarer- Geschwindigkeit angetrieben.
Die Stützbahnketten 15 erstrecken sich über die Länge L der Vorrichtung 11 und sind
als endlose Ketten über entsprechend angeordnete Umlenkräder 16 geführt, von denen
die vor den Werkzeugen 8 befindlichen mit dem Umlenkrad der Transportkette 12 gleichachsig
sind.
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Die Vorrichtung 11 für die Lagesicherung des Holzes 1 bezüglich der
Bezuglinie 7 über den Transportweg S weist einen jeweils mit der gleichen Geschwindigkeit
wie die Ketten 12 und 15 der Stützbahn 14 angetriebenen flexiblen endlosen Strang
17 auf, der über etwa an gleicher Stelle längs des Transportweges des Holzes 1 wie
die Umlenkrader 16 angeordnete Umlenkräder 18 geführt ist, und sich mit seinem unteren
Trum 17a unmittelbar über der Stützbahn 14 befindet. Über den größten Teil seiner
Länge liegt das untere Trum 17a auf der Stützbahn 14 auf, wenn sich kein Holz 1
dazwischen befindet, und nur an den Endbereichen hebt es sich unter dem Kettenzug
davon ab, soweit es die noch zu erörternden, allgemein mit 19 bezeichneten dort
angeordneten Niederhaltungen zulassen.
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Der hier aus einer Mehrfachkette bestehende Strang 17, der auch ein
Band oder ein anderweitiges flexibles Organ sein könnte, hat folgende Eigenschaften:
1) er ist in dem Sinne relativ breit, als er eine zur Vermittlung eines kräftigen
Reibungsschlusses mit dem Holz bei dem Holz nicht schädlicher Flächenpressung ausreichende
Abmessung senkrecht
zur Transportrichtung aufweist.
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2.) Er ist in dem Sinne schwer,als sein Gewicht bei der gegebenen
Breite den kräftigen Reibungsschluß bewirkt.
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3.) Seine Biegsamkeit ist im wesentlichen auf Biegeachsen beschränkt,
die sich parallel zur Holzauflageebene der Stützbahn 14 und senkrecht zur Transportrichtung
erstrecken.
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4.) Er ist auf der mit dem Holz 1 in Kontakt tretenden Seite eben
und mit Mitteln, z.B. einer rauhen oder genarbten Oberfläche, für eine erhöhte Reibung
zwischen ihm und dem Holz 1 senkrecht zur Transportrichtung ausgestattet.
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Der auf diese Weise längssteif mit kräftigem Reibungsschluß auf dem
zu transportierenden Holz 1 aufliegende Strang 17 verhindert jegliches seitliche
Verrutschen des Holzes bezüglich der Bezugslinie 7 über die Länge des Transportweges,
läßt aber andererseits aufgrund einer verbleibenden gewissen Verwindbarkeit in sich
um seine Längsachse,eine gewünschte Anpassung an "propellerartig" verwundene Hölzer,
die gelegentlich auftreten,zu, so daß auch diese sicher geführt sind.
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Die Niederhaltungen an den Enden des Stranges 17 erfüllen verschiedene
Funktionen. Ihre Hauptfunktion besteht darin, in den Endbereichen durch erhöhtes
Gewicht beim Einlauf und vor den Werkzeugen eine besonders große Haltekraft herbeizuführen.
Als weitere sehr bedeutsame Funktion kommt insbesondere der in -Transportrichtung
vorderen Niederhaltung die Aufgabe zu, durch ihre Form in Verbindung mit dem Kettenzug
ein keilförmiges Einlaufmaul für das Holz zu schaffen, in das dieses auch bei sehr
stark variierender Dicke
von Holz zu Holz praktisch stoßfrei zwischen
den Strang 17 und die Stützbahn 14 einzulaufen vermag.
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Schließlich erfüllen die Niederhaltungen 19 im Zusammenspiel mit dem
Kettenzug auch noch die Aufgabe, das untere Trum lla des Stranges 17 in den Endbereichen
in einem vorgegebenen Abstand, der etwas kleiner ist, als die geringste zu verarbeitende
Brettdicke, zu halten, wenn sich dort kein Holz dazwischen befindet, die Niederhaltekraft
aber sofort zur Wirkung kommen zu lassen, sobald eine geringe Anhebung des Stranges
durch eine einlaufende Holzstirnkante stattgefunden hat, und die Niederhaltekraft
überdies ab einem durch eine bestimmte Holzdicke gegebenen Abstand für größere Dikken
mit der Dicke progressiv wachsen zu lassen.
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Die Niederhaltungen 19 vermögen diese Funktionen infolge der nachstehend
erörterten Konstruktion zu erfüllen. + vom Strangtrumende aus gesehen, Jede Niederhaltung
weist eine auf dem unteren Trum 17a des Stranges 17 aufliegende schwere Platte 20
auf, die sich/bei der vorderen Niederhaltung 19 in der Transportrichtung und bei
der hinteren entgegen der Transportrichtung erstreckt und an ihrem dem jeweiligen
Trumende zugewendeten Ende die auf ihr drehbar gelagerte Umlenkrolle 18 trägt. Am
jeweils anderen Ende jeder Platte 20 greift eine Zugfeder 21 an, die in der niedrigsten
Stellung des Trumes 17a bezüglich der Stützbahn 14 bei der vorderen Niederhaltung
mit Zugrichtung in Transportrichtung und leicht nach oben und bei der hinteren mit
Zugrichtung entgegen der Transportrichtung und leicht nach oben zwischen die Platte
20 und einen ortsfesten Aufhängungspunkt gespannt ist. Achsgleich mit der Drehachse
der jeweiligen Umlenkrolle 18 ist an jede Platte 20 eine Schwinge 22 angelenkt,
die an ihrem anderen Ende gelenkig an einen ortfesten Aufhängungspunkt angeschlossen
ist und sich bei der vorderen Nie-
haltung 19 von der Platte weg
in der Transportrichtung und leicht nach oben und be der hinteren Niederhaltung
ebenfalls in der Transportrichtung und leicht nach oben erstreckt, wenn sich die
Niederhaltungen in der tiefsten Stellung befinden. Diese tiefste Stellung ist jeweils
durch Anschläge 23 an den Schwingen 22 fixiert, die mit ortfesten Gegenanschlägen
24 zusammenwirken.
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Die Platten 20 sind beide an ihrem in Transportrichtung vorderen Ende
schräg hochgebogen. Bei der vorderen Niederhaltung 19 führt die zur Bildung des
Einlaufmaules 25 zwischen der Stützbahn 14 und dem Stang 17, bei der hinteren zu
einer schrägen Anlauffläche für die oberseite des unteren Trums 17a, die verhindert,
daß sich das untere Trum beim Verdererde der Platte hochwölben kann Der Schrägzug
der Federn 21, der in der Tiefststellung der Niederhaltungen aufwärts gerichtet
ist, hält die Platten 20, deren umlenkrollennahen Enden durch die Anschläge 23,
24 in der Tiefststellung höhenfixiert sind, an den anderen Enden in Schwebestellung.
Sobald ein Holz 1 die abgefederten Enden der Platten 20 auch nur ein kleines Stück
anhebt, kommt das Plattengewicht prktisch voll zur Wirkung, wobei mit diesem Steigen
auch die Umlenkrollen 18 hochgehen. Bis zu einer Höhe entsprechend einer zur Transportrichtung
parallelen Zugrichtung nimmt die jeweilige Federspannung etwas ab und damit das
wirksame Plattengewicht bereits zu. Uber die Parallelstellung hinaus angehoben,
nimmt dann auch die Federkraft zu und unterstützt das Plattengewicht bei der Belastung
des unteren Trums, so daß dicke Hölzer 1 stärker belastet werden als dünne, was
wegen des mit der Dicke zunehmenden Gewichts der Hölzer wünschenswert ist.
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Die geschilderte Konstruktion der Niederhaltungen 19 ermöglicht also
ein Auf- und Abgehen des unteren Trums
17a unter Beibehaltung des
vorgegebenen Verlaufs mit zunehmender Niederhaltekraft an den Enden bei wachsender
Holzdicke.
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Durch das relativ hohe Gewicht ist der Strang 17 selbstspannend.
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Hinter den Besäumwerkzeugen 8 ist der dort mit 17' bezeichnete Strang
über eine kürzere Strecke als davor noch einmal vorgesehen. Wegen der kürzeren Baulänge
genügt hier eine einzige Niederhaltung 19', die in etwas abgewandelter, aus der
Zeichnung ersichtlicher Konstruktion aber nach dem gleichen Prinzip wie die vorderen
Niederhaltungen hier die Funktion beider erfüllt. Die Anordnung eines Stranges 17'
auch hinter den Besäumwerzeugen 8 hat den Zweck, daß das Holz ohne jegliche Führungsmittel
an der Bearbeitungsmaschine 9 lagesicher auch durch die Maschine hinduchgeführt
wird, weil es auch bei der kürzesten zu verarbeitenden Länge führungssicher unter
den Strang 17' eingelaufen ist, bevor es unter dem Strang 17 heausgekommen ist.
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Die Vorrichtung 11 läßt Arbeitsgeschwindigkeiten bis über 220 m/min
zu und kann Hölzer 1 verarbeiten, deren Dicke ggf. von Holz zu Holz zwischen etwa
10 und mehr als 160 mm liegt, und gewährleistet immer die am Richttisch vorgenommene
Ausrichtung bis in die Werkzeuge 8 und durch diese hindurch. Brettbreiten können
auf jeden Fall in einem Bereich zwischen 65 und 750mm verarbeitet werden.
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Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel beträgt die Breite des Stranges
17 75 mm.
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Die Vorrichtung 11 ist offensichtlich auch zur Lage -sicherung in
einem Quertransport z.B. beim Kappen von Hölzer# geeignet, wenn die Stützbahn als
Quertransportzug ausgebildet wird und im Bedarfsfalle nebeneinander zwei oder auch
mehrere, synchron laufende Stränge vorgesehen werden.
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Die Beschaffenheitsangabe "eben" im Merkmal d) des Patentanspruchs
1 ist nicht einschränkend als ebene durchgegende Auflagefläche zu verstehen, sondern
soll auch Gestaltungen mit umfassen, bei denen die Auflage in Richtung senkrecht
zur Bezugsliniein Form von auf einer Geraden liegenden Berührungsstellen vorgesehen
ist, die über die Breite des Stranges verteilt sind.