DE3721567A1 - Stockaptierungsvorrichtung - Google Patents

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG UND STAND DER TECHNIK

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aptieren und Ablängen von Stöcken, mit einer Aptierungsstation, wo eine Festlegung passender Abtrennstellen am Stock zu erfolgen hat und Informationen über die Abtrennstellen einer Computereinheit zugeführt werden, und einer Ab­ trennstation wo eine über einen Computer gesteuerte Ab­ trennung des Stockes an passenden Abtrennstellen mit­ tels eines Abtrennorgans zu erfolgen hat, wobei Greif- und Hebeeinrichtungen an der Abtrennstation vorgesehen sind, um den Stock bei der Abtrennung zu greifen, heben und über Stocktragorgane zu halten.

Eine derartige Vorrichtung ist durch die Schwedische Patentanmeldung 82 00 948-1 bereits bekannt, welche eine Vorrichtung zum Aptieren und Ablängen von Stöcken be­ schreibt, mit einer Vielzahl von entlang einer Führung verschiebbaren Abtrennvorrichtungen, die Greif- und Hebeeinrichtungen sowie Abtrennorgane in der Gestalt von Kettensägen aufweist und in Abhängigkeit von zu einer Computereinheit zugeführten Dimensionsinforma­ tionen zu passenden Abtrennstellen verschoben werden, um den Stock an sämtlichen Abtrennstellen gleich­ zeitig abzutrennen.

Diese Vorrichtung weist jedoch den Nachteil auf, dass sie unnötig aufwendig und kostspielig ist. Mehrere untereinander verschiebbare Greif- und Hebe­ organe sowie Abtrennorgane sind erforderlich, um angemessene Ablängung eines längeren Stockes zu er­ möglichen. Diese verschiedenen Einrichtungen sowie die Einheit zu ihrer Steuerung beanspruchen verhält­ nismässig hohe Kosten, und wenn eine einzige Kom­ ponente einer einzigen Abtrennvorrichtung nicht funktioniert, ist es notwendig den Betrieb der ganzen Aptierungsvorrichtung anzuhalten und den Fehler zu beseitigen. Dies hat zur Folge, dass Stillstehen viel öfter als wünschenswert auftreten.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vor­ richtung zum Aptieren und Ablängen von Stöcken oder Baumstämmen zu schaffen, welche die obengenannten Nachteile bei den eher bekannten Vorrichtungen dieser Art reduziert.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Stock­ tragorgane aus einem Längsförderer besteht, welcher sich durch die Abtrennstation hindurch und an der­ selben vorbei kontinuierlich erstreckt, um abgelängte Stockteile von der Abtrennstation wegzufördern, dass die Vorrichtung nur ein Abtrennorgan, wie eine Ketten­ säge, aufweist, und dass eine Steuereinheit vorgesehen ist, welche die Bewegung des Längsförderers durch Informationen von der Computereinheit schrittweise steuert, so dass der Längsförderer bei jedem Schritt den Stock eine der abzutrennenden Stocklänge entsprechende Strecke vorschiebt und so dass der Längsförderer angehalten wird, wenn jede Aptierungsstelle genau vor dem Abtrennorgan ist, um den Stock zu greifen, hoch­ heben, abtrennen, runterlassen und loslassen, während der Förderer stillsteht.

Durch die schrittweise Bewegung des Längsförderers gemäss den Informationen von der Computereinheit, ist es möglich, ein einziges Abtrennorgan zum Ablängen eines Stockes zu verwenden, wobei dieses Abtrennorgan in der Längsrichtung des Längsförderers unverschiebbar ange­ ordnet werden kann. Weiterhin kann die erforderliche An­ zahl von Greif- und Hebeeinrichtungen reduziert und deren Steuerungen können erheblich vereinfacht werden.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung wird also wesentlich billiger als die bereits bekannte, und unabsichtliches Stillstehen tritt nicht so oft auf, da die Anzahl der Kom­ ponenten bei der Vorrichtung deutlich geringer ist.

Bekannt sind ebenfalls Aptierungsvorrichtungen, die die ge­ nannten Greif- und Hebeeinrichtungen nicht aufweisen, sondern bei welchen das Abtrennen des Stockes beim An­ liegen des letzteres auf einem Längsförderer, der genau vor dem Abtrennorgan unterbrochen ist, erfolgt. Hierdurch wird der Stock gestört, wenn er die Abtrennstelle passiert und stromabwärts der Abtrennstelle auf den Längsförderer hinaufgefördert wird, was zu einer schlechten Längengenau­ igkeit beim Abtrennen führt. Durch die Tatsache, dass der Längsförderer bei der erfindungsgemässen Vorrichtung stetig durch die Abtrennsstation hindurchpassiert, wird durch die Erfindung ebenfalls erreicht, dass die Längengenauigkeit bei dieser Art von Aptierungsvorrichtungen erheblich verbessert werden kann.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Unten folgt unter Hinweis auf die Zeichnungen eine Beschreibung einer als Beispiel angeführten Ausführungs­ form der Erfindung.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht von oben auf einen Teil eines Sägewerks, zu welchem eine bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung gehört,

Fig. 2 eine weitgehend vereinfachte Schnittansicht entlang der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine ebenfalls weitgehend vereinfachte Schnittansicht entlang der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 eine Seitenansicht auf eine bevorzugte Ausführungs­ form der Greifeinrichtung der erfindungsgemässen Aptierungs­ vorrichtung, und

Fig. 5 ein Zeitdiagramm, das die Steuerung der Greif- und Hebeeinrichtungen, des Längsförderers und des Abtrennorgans bei der Aptierungsvorrichtung gemäss Fig 1 sehr schematisch illustriert.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG

Bei der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung zum Aptieren und Ablängen von Stöcken sollen die Stöcke von einem Abladungs­ ort oder dergleichen aus von links auf einem ersten Längs­ förderer 1 zu der Messvorrichtung 2 ankommen, welche Mess­ vorrichtung aus einem Messrahmen zur Messung der Länge, des Durchmessers, der Krummheit und der Konizität des Stockes besteht. Von der Messvorrichtung 2 werden Informationen über die Di­ mensionen des Stockes zu einer nicht dargestellten Computer­ einheit geführt. Rechts von der Messvorrichtung 2 wird der erste Längsförderer 1, der beispielsweise aus einem Ketten­ förderer besteht, bis zu einem Aptierungsort 3 fortgesetzt, wo ein Aptierer 4 (siehe Fig. 2) sitzt und die Stöcke be­ sichtigt. Der Längsförderer 1 wird so gesteuert, dass er anhält wenn ein Stock sich gerade vor dem Aptierungsort 3 befindet, worauf ein Querförderer 5 so gesteuert wird, dass er den Stock 6 auf einen zu dem ersten Längsförderer im wesentlichen parallellaufenden zweiten Längsförderer 7 hin­ auffördert. Wenn der Stock sich auf dem Querförderer 5 befindet, ist er für den Aptierer 4 sehr gut zu sehen. Die vorhergenannte Computereinrichtung ist derart ausgebildet, dass sie durch Informationen von der Messvorrichtung 2 passende Aptierungsstellen berechnet und in Abhängigkeit davon Lichtquellen 8 zum Anzeigen der verschiedenen passenden Aptierungsstellen auf dem Stock steuert. Der Aptierer 4 kann durch Untersuchen des Stockes und durch Rücksichtnahme auf die Lage von Ästen und ähnliches ent­ scheiden, ob die durch die Lichtquellen angezeigten Aptierungsstellen wirklich geeignet sind und gegebenen­ alls durch eine Bedienungstafel die Positionen der Ab­ trennstellen korrigieren. Die durch die Computereinheit festgelegten Abtrennstellen beziehen sich auf das ganz vorne auf die Förderer gelegenes Ende des Stockes.

Der zweite Längsförderer 7 besteht aus Mitnehmer 9 (siehe Fig. 3) und Ketten 10, die durch einen hydraulischen Motor 11 die Mitnehmer 9 antreiben. Der hydraulische Motor kann sehr genau in Abhängigkeit des erwünschten Vorschubs des Stockes geregelt werden. Ein nicht dargestellter di­ gitaler Impulsmesser ist mit der Achse des hydraulischen Motors verbunden, um die Rotation der Achse und somit die­ jenige der auf der Achse angeordneten, in die zu dem zweiten Längsförderer 7 gehörenden Ketten 10 eingreifenden Ketten­ räder zu bestimmen. Eine nicht gezeigte Steuereinheit ist vorgesehen, um durch den zweiten Längsförderer 7 den Stock gegen die Abtrennstation 12 weiterzufördern, wo die Ab­ längung des Stockes an passenden Trennstellen zu erfolgen hat. Stromaufwärts der Abtrennstation 12 ist eine Photo­ zelle 13 angeordnet, um abzutasten wann das erste Ende des Stockes, gewöhnlicherweise dessen Wurzelende, passiert. In das Wort abtasten wird somit auch ein berührungsfreies Abfühlen mit einbezogen. Die Photozelle 13 ist mit der Com­ putereinheit verbunden, die seinerseits mit der Steuerein­ heit, die den hydraulischen Motor 11 steuert, verbunden ist, wodurch das Ausgangssignal der Photozelle 13 zur Steuerung des Vorschubs des zweiten Längsförderers 7 ver­ wendet werden kann, so dass die vorderste, durch die Computer­ einheit berechnete Abtrennstelle genau in die vertikale Ab­ trennebene der Abtrennstation 12 gelangt.

Nun soll die Abtrennstation 12 unter Hinweis auf Fig. 3 und 4 näher beschrieben werden. Die Abtrennstation weist eine Hebeeinrichtung 14 auf, welche einen vertikal schwenkbaren Balken 15 und einen hydraulischen Zylinder 16 zum Bewirken der Schwenkung des Balkens 15 aufweist. Im Balken 15 ist eine Greifeinrichtung 17 aufgehängt. Die Greifeinrichtung wird in Fig. 4 detaillierter dargestellt. Die Greifeinrichtung weist zwei in der Längsrichtung des zweiten Längsförderers 7 gegenseitig beabstandete Greiforgane 18, 19 auf. Jedes der Greiforgane weist zwei Greifarme 20 und einen hydrau­ lischen Zylinder 21 zum Nähern und Auseinanderbringen der Greifarme auf. Die Greifarme 20 sind auf einer im wesent­ lichen horizontalen Achse 22 gelagert, wobei die Greif­ organe 18 und 19 entlang dem zweiten Längsförderer 7 bei­ derseits der Stelle, wo die Abtrennung durch eine Ketten­ säge 23 mit schwenkbarem Schwert zu erfolgen hat, vorge­ sehen sind. Dabei ist das stromaufwärts des Abtrennortes gelegene Greiforgan 18 in der Längsrichtung des zweiten Längsförderers 7 unverschiebbar. Das stromabwärts des Ab­ trennortes gelegene Greiforgan 19 ist entlang der Achse 22 um eine Strecke S verschiebbar. Die Greifarme 20 des Greif­ organs 19 sind auf einem auf der horizontalen Achse ver­ schiebbar gelagerten Träger 24 gelagert. Der Träger 24 weist eine Halterung 25 auf, die an der Kolbenstange eines hydraulischen Zylinders 26 angeschlossen ist, deren anderes Ende an der horizontalen Achse 22, beispielsweise am Balken 15, befestigt ist. Durch Betätigung des hydraulischen Zylin­ ders 26 kann somit das Greiforgan 19 in der Richtung des zweiten Längsförderers 7 um die Strecke S verschoben werden.

Unter Hinweis auf Fig. 1, 3 und 4 wird nun die Funktion der Abtrennstation erläutert werden. Ein auf dem zweiten Längs­ förderer 7 vorgeschobener Stock kommt an der Photozelle 13 an, welche durch eine nichtgezeigte Steuereinheit dem hydrau­ lischen Motor 11 erzählt, wie weit der genannte Längsförderer noch vorzuschieben ist, um die erste, durch den Computer berechnete Aptierungsstelle genau vor der Kettensäge 23 zu bringen. Der hydraulische Motor 11 treibt den Längs­ förderer 7 weiter, bis der Stock zu einer zum Abtrennen passenden Lage vorgeschoben ist. Dabei erstreckt sich der Längförderer 7 kontinuierlich durch die Abtrennstation 12 hindurch und an derselben vorbei. Wenn der Stock in die zum Abtrennen geeignete Lage angekommen ist, wird der hydraulische Motor 11 und somit der Längsförderer 7 angehalten, worauf die Steuereinheit die beiden Greiforgane 18 und 19 und die Hebeeinrichtung 14 so steuert, dass sie den Stock greifen bzw darauf den durch die Greiforgane gehaltenen Stock hebt. Wenn der Stock sich in der hochgehobenen Lage befindet, wird das Schwert der Kettensäge 23 runtergeschwenkt, um die Abtrennung des Stockes zu starten. Gleichzeitig wird der hydraulische Zylinder 26 so gesteuert, dass das auf dem Träger 24 angeordnete Greiforgan 19 sich während des eigentlichen Abtrennens in der Stockförderrichtung langsam verschiebt. Durch das Verschieben des Greiforgans 19 während des Ab­ trennens, werden die Greiforgane zum Erweitern des Trenn­ schnittes neigen, wodurch die Gefahr des Festfressens des Abtrennorgans (die Kettensäge) bezüglich des Stockes elimi­ niert wird. Wenn die Abtrennung beendet ist, lässt die Hebe­ einrichtung 14 die Greifeinrichtung 17 runter, und die Greifarme werden auseinandergebracht, so dass der abgetrennte Stock auf den zweiten Längsförderer 7 aufgelegt wird. Danach wird der Längsförderer 7 so gesteuert, dass er den Stock eine der nächsten abzutrennenden Stocklänge entsprechende Strecke vorschiebt, während der hydraulische Zylinder 26 das Greif­ organ 19 bis zur Ausgangslage zurückschiebt. Der obengenannte Vorgang wird danach wiederholt, bis ein neuer Stock an die Abtrennstation ankommt.

Um die erfindungsgemässe Funktion der Hebe- und Greifein­ richtungen weiter klarzumachen, wird auf das schematische Zeitdiagramm in Fig. 5 hingewiesen. Dort zeigen die verschie­ denen Teile, dass der Stock erst durch den zweiten Längs­ förderer 7 (a) vorgeschoben wird, die Greifarme 20 der Greiforgane aufeinanderzugeführt werden (b), ein Ab­ fühler 27 für Anpressdruck abfühlt, dass die Greifarme genug zusammengeführt sind, um den Stock zu halten, die Hebeeinrichtung 14 die Greifeinrichtung 17 mit dem Stock 6 (c) hebt, das Greiforgan 19 entlang der Achse 22 (d) verschoben wird, der Sägemotor angetrieben wird (e), das Schwert der Kettensäge herausgebracht (f) und hereinge­ bracht (g) wird, worauf die Greifarme 20 des jeweiligen Greiforgans auseinandergebracht werden (h) zu gleicher Zeit wie die Hebeeinrichtung 14 die Greifeinrichtung 17 mit dem abgetrennten Stock 6 runterlässt (i) und schliess­ lich den zweiten Längsförderer 7 im Gang gesetzt und das Greiforgan 19 in seine Ausgangslage in der Richtung des Greiforgans 18 verschoben wird (j).

Da das stromabwärts gelegene Greiforgan während des ei­ gentlichen Abtrennens verschoben wird, ist es möglich Festfressen des Abtrennorgans bezüglich des Stockes zu vermeiden, ohne dass die Lage desjenigen Teiles des Stockes der stromaufwärts der Abtrennstelle gelegen ist während des Abtrennens verändert wird. Dadurch kann einen sehr genauen Vorschub des Stockes bis zur nächsten Abtrenn­ stelle stattfinden.

Durch das Anordnen lediglich eines Abtrennorgans 23 wird der Aptierungsvorrichtung sehr preisgünstig, und die Ge­ fahren unabsichtliches Anhaltens werden auf ein Minimum reduziert.

Die Erfindung ist auf keine Weise auf die obenbeschriebene bevorzugte Ausführungsform beschränkt, sondern eine Menge von Möglichkeiten diese zu modifizieren sollten für einen Fachmann auf dem Gebiet leicht einzusehen sein, ohne dass dieser deswegen von dem eigentlichen Erfindungsgedanken, wie dieser in den anliegenden Ansprüchen definiert wird, abweicht.

Beispielsweise könnte die Messvorrichtung 2 weggelassen werden und die Bestimmung der Abtrennstellen ganz auf manuelle Weise erfolgen. Es ist ebenfalls möglich die der Vorrichtung gehörenden Kraftorgane gegen geeignete Kraftorgane von anderer Art auszutauschen. Die hydrau­ lischen Motoren und Zylinder könnten sehr wohl durch elektrische Motoren oder ähnliches ersetzt werden.

Es wäre ebenfalls möglich den Querförderer 5 und den zweiten Längsförderer 7 wegzulassen und statt dessen den ersten Längsförderer 1 zu verlängern und die Abtrenn­ station entlang diesem anzuordnen. Das Abtrennorgan muss nicht notwendigerweise eine Kettensäge sein, obwohl dies zweckmässig ist.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Aptieren und Ablängen von Stöcken, mit einer Aptierungsstation, wo eine Festlegung passender Abtrennstellen am Stock zu erfolgen hat und Informationen über die Abtrennstellen einer Com­ putereinheit zugeführt werden, und einer Abtrenn­ station wo eine über Computereinheit gesteuerte Ab­ trennung des Stockes an den passenden Abtrennstellen mittels eines Abtrennorgans (23) zu erfolgen hat, wobei Greif- und Hebeeinrichtungen an der Abtrenn­ station vorgesehen sind, um den Stock bei der Ab­ trennung zu greifen, heben und über Stocktragorgane zu halten, dadurch gekennzeichnet, dass die Stocktragorgane aus einem Längsförderer (7) besteht, welcher sich durch die Abtrennstation (12) hindurch und an derselben vorbei kontinuierlich erstreckt, um abgelängte Stockteile von der Abtrenn­ station wegzufördern, dass die Vorrichtung nur ein Abtrennorgan (23), wie eine Kettensäge, aufweist, und dass eine Steuereinheit vorgesehen ist, welche die Bewegung des Längsförderers durch Informationen von der Computereinheit schrittweise steuert, so dass der Längsförderer (7) bei jedem Schritt den Stock eine der abzutrennenden Stocklänge entsprechende Strecke vorschiebt und so dass der Längsförderer angehalten wird, wenn jede Aptierungsstelle genau vor dem Abtrennorgan (23) ist, um den Stock zu greifen, hochheben, abtrennen, runterlassen und loslassen, während der Förderer (7) stillsteht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Längsförderer (7) so aus­ gebildet ist, dass er den Stock bis zur Abtrenn­ station (12) fördert, dass Mittel (13) vorgesehen sind, welche durch Abtasten feststellen wann der Stock eine Bezugslage auf dem Förderer erreicht hat, und dass die Abtastmittel mit der Steuereinheit ver­ bunden sind, um die Steuerung des Längsförderers zu beeinflussen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Greifeinrichtung (17) zwei in der Längsrichtung (17) des an der Abtrennstation vorbeilaufenden Längsför­ derers (7) gegenseitig beabstandete Greiforgane (18, 19) aufweist, dass ein erstes (18) der Greiforgane in der Stockförderrichtung unverschiebbar ist, dass das zweite (19) Greiforgan von dem ersten wegver­ schiebbar angeordnet ist, und dass die Steuereinheit so ausgebildet ist, dass sie ein krafterzeugendes Organ (26) derart steuert, dass dieses das zweite Greiforgan (19) während des eigentlichen Abtrennens von einer Ausgangslage aus und von dem ersten weg verschiebt, um dadurch den Trennschnitt zu erweitern.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das zweite, verschiebbare Greiforgan (19) in bezug auf das erste Greiforgan (18) stromabwärts gelegen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Steuereinheit so ausge­ bildet ist, dass sie das krafterzeugende Organ (26) so steuert, dass es erst nach dem mittels der Greif­ organe (18, 19) ausgeführten Runter- und Loslassen des Stockes auf den Längsförderer (7) das zweite Greiforgan (19) stromaufwärts gegen die Ausgangslage verschiebt.

6. Vorrichtung zum Ablängen eines Stockes, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Greif­ einrichtung (17) mit zwei in der Längsrichtung des Stockes gegenseitig beabstandeten Greiforganen (18, 19), eine Hebeeinrichtung (14) zum Hochheben der Greiforgane und somit eines durch diese gegriffenen Stockes und ein Abtrennorgan (23), wie eine Kettensäge, zur Abtrennung eines gegriffenen und hochgehobenen Stockes aufweist, dass ein erstes Greiforgan (18) in der Längs­ richtung des Stockes unverschiebbar ist, dass ein zweites Greiforgan (19) durch ein krafterzeugendes Organ in der genannten Richtung von dem ersten weg­ verschiebbar angeordnet ist, und dass die Steuer­ einheit so ausgebildet ist, dass sie die Greif- und Hebeeinrichtungen zum Greifen und Hochheben des Stockes und danach das krafterzeugende Organ (26), während des eigentlichen Abtrennens durch das Ab­ trennorgan (23), zum Vorschieben des zweiten Greif­ organs (19) von dem ersten (18) weg steuert, um da­ durch den Trennschnitt zu erweitern.