DE3811137A1 - Vorrichtung zum zuteilen von baumstaemmen auf zufuhrschaechte von schleifern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, mit der Baum­ stämme oder abgelängtes Holz von einer Förderstrecke aus mehreren Riemen-, Ketten- oder sonstigen hintereinander angeordneten Förderern, auf denen die Baumstämme in Quer­ lage getragen werden, in die Zufuhrschächte mehrerer, hin­ tereinander angeordneter Schleifer verteilt werden. Die Baumstämme werden von einem Förderer zum nächsten weiter­ gegeben und durch zwischen den einzelnen Förderern gebil­ dete, mit Baumstämme gefüllte Spalte den einzelnen Zu­ fuhrschächten zugeteilt. Die Förderer werden automatisch in Gang gesetzt, um die Baumstämme längs der Förderstrecke zu bewegen, damit diejenigen Schächte gefüllt werden kön­ nen, in denen Baumstämme fehlen.

Es gibt verschiedene Arten von Vorrichtungen, mit denen das erreicht wird. In dem Maß, in dem Baumstämme in den Zufuhrschächten abwärts bewegt werden, werden diesen wei­ tere Baumstämme zugeführt. Wenn ein Schacht voll ist, wer­ den die weiterhin zugeführten Baumstämme über die bereits im Schacht vorhandenen hinweg auf den nächsten Förderer geschoben.

Die Baumstämme sinken im Schacht mit ziemlich geringer Ge­ schwindigkeit von zirka zehn cm/Min. ab. Deshalb brauchen die Förderer nicht ständig zu laufen und werden daher au­ tomatisch in bestimmten Intervallen in Gang gesetzt und jeweils einige Sekunden lang in Gang gehalten, um die Baumstämme auf der Strecke vorwärts zu bewegen und die Zu­ fuhrschächte zu füllen. Das Startintervall ist zum Bei­ spiel zwischen eins bis zehn Minuten und die Laufzeit ge­ sondert für jeden Förderer zum Beispiel zwischen fünf bis dreißig Sekunden wählbar.

Zusätzlich werden nach jeder Vorwärtslaufzeit die Förderer automatisch einige Sekunden in Rückwärtsrichtung laufen­ gelassen, damit möglicherweise in den Zufuhrschächten ent­ standene Blockierungen aufgebrochen werden können.

Diese Art einer automatischen Vorrichtung, wie sie im finnischen Patent 45 243 vorgeschalgen ist, hat folgende Nachteile:

Wegen der Lauffolge der Förderer besteht bei den längs der Förderstrecke getragenen Baumstämmen die Tendenz, daß sie so sortiert werden, daß Baumstämme oberhalb der durch­ schnittlichen Größe allmählich zur Oberseite des Stapels geschoben und bis zum letzten Schleifer weitergegeben wer­ den. Das hat zur Folge, daß der von diesem Schleifer er­ haltene Holzschliff im Vergleich zu dem von den anderen Schleifern erzeugten eine weniger gute Qualität hat.

Die Förderer werden mittels einer Programmvorrichtung un­ ter Anwendung einer bestimmten Folge von Laufzeiten ge­ steuert. Da es keine Rückkopplung hinsichtlich der Menge von Baumstämmen auf der Strecke gibt, werden die Förderer häufig in Gang gesetzt, ehe dies tatsächlich nötig ist, und das führt zu zusätzlichem Lärm und Verschleiß der Rie­ men, die an den Fördertrommeln entlang gleiten.

Die Höhe des Stapels von Baumstämmen auf der Förderstrecke kann bis über die Höhe der höheren Seitenwand ansteigen, wenn die Laufzeiten der Förderer nicht richtig gewählt werden oder wenn die Bedienungsperson eine größere Menge von Holzstämmen auf der Strecke speichern möchte, um diese mit weniger Füllvorgängen in Gang zu halten. Das kann zur Folge haben, daß Baumstämme über die Kante der Förder­ strecke fallen oder eine Schrägstellung einnehmen, weil sich im Stapel steile Neigungen bilden.

Häufig passiert es, daß die Baumstämme selbst dann nicht durch die Schachtöffnung nach unten bewegt werden, wenn der Schleifer mit seinen Zufuhrketten läuft. Manchmal ver­ klemmen Baumstämme an der Oberkante des Schachtes, so daß im Schacht keine Baumstämme herabbewegt werden können. Auf diese Weise entsteht unterhalb einer solchen Blockierung eine Art von Gewölbe.

Bei dem alten Steuersystem wird die Bildung von Blockie­ rungen in den Zufuhrschächten mittels pneumatischer Geräte überwacht, die in jedem der örtlichen Steuerkästen für die Förderer vorhanden sind. Solche Geräte weisen zwei Druck­ schalter und zwei in der Schachtwand angeordnete Düsen auf. Von diesen Überwachungsgeräten wird jedoch selten ei­ ne Blockierung wahrgenommen, und die Bewegungen der Förde­ rer reichen nicht immer aus, um eine Blockierung aufzuhe­ ben.

Bei dem alten Steuersystem können die Fördererbewegungen sowohl von örtlichen Steuerkästen, als auch vom zentralen Pult aus gesteuert werden. Allerdings ist die verfügbare Wahl möglicher Betriebsvorgänge begrenzt. Von jedem ört­ lichen Kasten können die benachbarten Förderer vorwärts und rückwärts laufengelassen werden und alle Förderer, die von diesem Kasten aus zum Anfang der Strecke liegen, kön­ nen in Vorwärtsrichtung bewegt werden. Vom zentralen Pult aus können alle Förderer vor einem gegebenen Schacht in Vorwärtsrichtung bewegt werden. Es ist bisher aber nicht möglich, die jenseits eines Schachtes liegenden Förderer als Gruppe entweder vorwärts oder rückwärts laufen zu las­ sen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaf­ fen, die die vorstehend beschriebenen Nachteile nicht auf­ weist.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß sie mit Meßfühlern versehen ist, welche die Höhe des Stapels von Baumstämmen auf der Förderstrecke oberhalb jedes Zufuhrschachtes zu einem Schleifer wahrnehmen. Dabei sind mindestens zwei Meßfühler oberhalb jedes Schachtes angeordnet, um die benachbarten Förderer zu steuern, so daß diese entweder gleichzeitig oder getrennt zu dem zwi­ schen ihnen befindlichen Schacht bewegt werden, damit si­ chergestellt ist, daß an dem Schleifer ständig ein ausrei­ chender Vorrat von Baumstämmen zur Verfügung steht.

Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeich­ net sich dadurch aus, daß bei einer ausreichend starken Abnahme der an einer gegebenen Stelle längs der Förder­ strecke vorhandenen Menge an Baumstämmen die Meßfühler für die Stapelhöhe veranlassen, daß die Förderer bis zu dem unterversorgten Bereich der Reihe nach in Vorwärtsrichtung in Gang gesetzt und andererseits so angehalten werden, daß die Förderstrecke mit Baumstämmen bis zu den Rändern ihrer Seitenwände gefüllt wird.

Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung ist dadurch gekennzeichnet, daß die beim Füllvorgang eingesetzten Förderer, beginnend mit dem zweiten nacheinander z. B. 5 Sekunden rückwärts laufengelassen werden, damit sich die Stapeloberfläche einebnet.

Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß für jeden Schacht zwei Höhenmeßfühler vorgesehen sind, die in Bewegungsrich­ tung der Förderer nacheinander so angeordnet sind, daß, aus der Hauptrichtung der Zufuhr von Baumstämmen gesehen, der erste Meßfühler oberhalb jedes Schachtes höher liegt als der zweite.

Die Erfindung bietet verschiedene Vorteile gegenüber be­ kannten Lösungen. Zu diesen Vorteilen gehört eine Vermin­ derung der Sortierwirkung, kürzere Laufzeiten für die För­ derer, ein geringeres Risiko einer Überfüllung der Förder­ strecke, eine bessere Wahrnehmung von Blockierungen und Blockierwarnung sowie erweiterte Möglichkeiten für den Handbetrieb der Förderer.

Da der Betrieb der Förderstrecke so geändert wurde, daß die einem gegebenen Zufuhrschacht eines Schleifers benach­ barten Förderer die Baumstämme zu diesem Schacht befördern, werden die auf den Förderern befindlichen Baumstämme nicht weiter bewegt als um eine Strecke zwischen zwei Schächten, ehe sie in den einen oder anderen herabfallen. Das trifft für den Betrieb mit Beschickungsprogramm für die Schleifer und das Blockieraufbruchprogramm zu. Wenn das Auffüllpro­ gramm für die Förderstrecke in Gang gesetzt wird, können die Baumstämme an verschiedenen Schleifern vorbei bis zum Ende der Strecke bewegt werden; aber nach dem Füllbetrieb sinken häufig sogar große Baumstämme, die weit oben auf dem Stapel verblieben sind, in die Zufuhrschächte der Schleifer herab.

Bei dem neuen System werden nur diejenigen Förderer ge­ startet, die aktiven Schleifern benachbart sind, um dem zwischen diesen Förderern angeordneten Schleifer Baum­ stämme zuzuführen. Wenn einer der Schleifer längs der För­ derstrecke nicht in Betrieb ist, brauchen die diesem be­ nachbarten Förderer, außer während des Auffüllprogramms für die Förderstrecke, auch nicht aktiv zu sein.

Die an der Oberkante der Wand der Förderstrecke angeord­ neten Meßfühler (ein Meßfühler für jeden Schleifer) ver­ hindern, daß der Stapel zu hoch wird, wenn die Strecke aufgefüllt wird, vorausgesetzt daß die obere Zeitverzöge­ rung auf einen ausreichend niedrigen Wert von zum Beispiel einer Sekunde eingestellt wurde. Die Obergrenzen verhin­ dern auch, daß während des Ablaufs der Beschickungspro­ gramme die Stapelhöhe übermäßig stark zunimmt. Bei der Ab­ nahme der auf der Strecke befindlichen Menge an Baum­ stämmen beginnen sich Neigungen in den Bereichen zwischen in Betrieb und nicht in Betrieb befindlichen Förderern auszubilden. Durch ein Programm zum Einebnen des Stapels wird verhindert, daß diese Neigungen zu steil werden.

Wenn im oberen Teil eines Schachtes eine Blockierung ent­ steht, müssen die Blockierdetektoren sie unweigerlich feststellen. Dann werden die Förderer vorwärts und rück­ wärts laufgelassen, um die Blockierung aufzubrechen.

Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten anhand eines schematisch dargestellten Aus­ führungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Förderstrecke;

Fig. 2 ein Schema zur Darstellung des Ortes der Detek­ toren, die zum Feststellen der Stapelhöhe und der Bildung von Blockierungen vorgesehen sind;

Fig. 3 und 4 Beispiele des Betriebs der Förderer unter Steuerung durch die Meßfühler.

Baumstämme werden der Förderstrecke mittels eines Hebe­ zeugs 1 zugeführt, welches die Holzlängen in Querlage zur Bewegungsrichtung auf einen Förderer 2, beispielsweise ei­ nen Riemenförderer legt. Von dort werden die Baumstämme auf Förderern 3 bis 8, beispielsweise Riemenförderern wei­ tergetragen. Durch zwischen den einzelnen Förderern vor­ handene Lücken fallen Baumstämme in Zufuhrschächte 9 bis 13 für Schleifer, die nach unten erweitert sind. An den Seiten der unteren Teile der Zufuhrschächte sind Endlos­ ketten 14 und 15 vorgesehen, welche die Baumstämme gegen Schleifsteine 16 pressen.

Oberhalb jedes Schachtes sind die Wände der Förderstrecke mit Meßfühlern 17 und 18 für die Stapelhöhe versehen (Fig. 2). Am Rand des Zufuhrschachtes ist jeweils ein Blockier­ detektor 19 angeordnet.

Die Förderer werden entsprechend der von den für die Sta­ pelhöhe vorgesehenen Meßfühlern 17 und 18 gelieferten In­ formation gesteuert. Allgemein gesagt, weist das Steuersy­ stem fünf Hauptfunktionen auf, nämlich das Auffüllen der Strecke, das Beschicken der Schleifer, das Aufbrechen von Blockierungen, das Einebnen des Stapels so wie Handbe­ trieb.

Zweck des Streckenfüllprogrammes ist es, die Förderstrecke bis zum Niveau der höheren Seitenwand mit Baumstämmen auf­ zufüllen, wobei darauf geachtet wird, daß die Baumstämme gleichmäßig längs der Strecke verteilt werden. Die Meßfüh­ ler für die Stapelhöhe verhindern, daß der Stapel zu hoch wird. Der wesentliche Gesichtspunkt beim Streckenfüllpro­ gramm besteht darin, daß nur diejenigen Förderer, die vor dem zu füllenden Bereich liegen plus einem Förderer jen­ seits dieses Bereichs für den Auffüllvorgang benutzt wer­ den. Durch diese Anordnung ist sichergestellt, daß Be­ schickungsprogramme für die Schleifer, die für irgendeinen der Förderer jenseits des zu füllenden Bereichs gerade ak­ tiv sind, nicht unnötig unterbrochen werden. Das Auffüll­ programm wird automatisch immer dann gestartet, wenn die Menge der Baumstämme auf der Strecke auf ein bestimmtes Niveau absinkt. Die Menge der auf der Strecke befindlichen Baumstämme wird von den die Stapelhöhe wahrnehmenden Meß­ fühlern 17 und 18 angezeigt. Das Auffüllprogramm kann auch vom zentralen Steuerpult oder von den örtlichen Kontroll­ stellen gestartet werden, um den gewünschten Teil der Strecke aufzufüllen.

Mit dem Beschickungsprogramm für die Schleifer werden die einem aktiven Schleifer benachbarten Förderer entsprechend den Signalen, die von den Meßfühlern 17 und 18 für die obere beziehungsweise untere Grenze geliefert werden, so gesteuert, daß oberhalb des Schleifers immer ein ausrei­ chender Vorrat an Baumstämmen zur Verfügung steht, während gleichzeitig sichergestellt ist, daß der Stapel nicht über die Wandkante der Strecke hinaus ansteigt. Das Betriebs­ prinzip ist dabei so, daß bei einer Abnahme der Stapelhöhe bis auf ein Niveau unterhalb des Meßfühlers 18 für die un­ tere Grenze der zweite Förderer nach einer gewissen Verzö­ gerung in Rückwärtsrichtung in Gang gesetzt wird. Sobald die Stapelhöhe den Meßfühler 18 für die untere Grenze übersteigt, hält der Förderer nach einer bestimmten Verzö­ gerung an. Als nächstes wird der erste Förderer in Vor­ wärtsrichtung in Gang gesetzt, außer wenn die Stapelhöhe bereits den Meßfühler 17 für die obere Grenze übersteigt. Der erste Förderer wird angehalten, sobald die Stapelhöhe die obere Grenze überschreitet. Gewisse maximale Laufzei­ ten sind für die Förderer so eingestellt, daß diese spä­ testens dann anhalten, wenn diese maximale Dauer abgelau­ fen ist, es sei denn, daß die Stapelhöhe die Obergrenze schon vorher erreicht hat.

Mit dem Programm zum Aufbrechen von Blockierungen soll ei­ ne Blockierung automatisch aufgelöst werden, wozu die dem fraglichen Schacht benachbarten Förderer benutzt werden. Das Vorhandensein einer Blockierung wird von einem Meßfüh­ ler oder Detektor wahrgenommen, der an der Kante des Zu­ fuhrschachtes angeordnet ist. Wenn sich vor diesem Meßfüh­ ler Baumstämme befinden, gibt er ein entsprechendes Signal ab. Wenn andererseits keine Baumstämme im Schacht vorhan­ den sind oder sich unmittelbar vor dem Meßfühler ein lee­ rer Raum zwischen den Baumstämmen befindet, wird kein Sig­ nal abgegeben. Ist die Meßfühlerausgabe während einer ei­ ne eingstellte Grenze übersteigenden Dauer im Zustand "1" (Baumstämme vor dem Meßfühler) oder im Zustand "0" (keine Baumstämme vor dem Meßfühler), dann wird dies von der Steuereinheit als Blockierung interpretiert, und das be­ deutet, daß die Baumstämme sich nicht im Schacht bewegen. In diesem Zustand wird das Aufbruchprogramm für die Blockierung automatisch gestartet. Die Blockierung wird dadurch aufgehoben, daß die dem Schacht benachbarten För­ derer abwechselnd in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung be­ wegt werden, um die oberhalb des Schachtes steckengeblie­ benen Baumstämme freizugeben. Die für diesen Vorgang be­ nutzten Förderer werden wieder angehalten, sobald die Blockierung verschwunden ist.

In das System ist auch ein Stapelumverteilungsprogramm einverleibt, um in bestimmten Intervallen Stapel von Baum­ stämmen auf der Förderstrecke einzuebnen, damit verhindert wird, daß die Neigungen des Stapels zu steil werden. Die­ ser Umverteilungsbetrieb erfaßt alle Förderer bis zu dem letzten im Betrieb befindlichen Schleifer längs der Strec­ ke.

Bei Verwendung der Handsteuerung können die Förderer ent­ weder vom zentralen Pult oder von den örtlichen Steuerkäs­ ten auf folgende Weise in Bewegung gesetzt werden:

• - Jeder Förderer für sich, in beide Richtungen,
• - die Förderer bis zu oder ab einem gewünschten Zufuhr­ schacht als Gruppe in beide Richtungen, nämlich
  • - alle Förderer links des gewählten Schachtes,
  • - alle Förderer,
  • - alle Förderer rechts des Schachtes.

In Fig. 3 und 4 ist gezeigt, wie die Meßfühler 17 und 18 und die Förderer 2, 3 in verschiedenen Situationen arbei­ ten, je nach der Höhe und dem Umriß 20 des Stapels auf der Strecke. In Fig. 3 bewegt sich der Förderer 3 nach links, während in Fig. 4 der Förderer 2 nach rechts bewegt wird.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Zuteilen von Baumstämmen auf Zufuhrschächte (9 bis 13) mehrerer, hintereinander ange­ ordneter Schleifer von einer Förderstrecke, die aus mehre­ ren der Reihe nach angeordneten Riemen-, Ketten- oder sonstigen Förderern (2 bis 8) besteht, auf denen die Baum­ stämmein Querlage getragen werden, welche von einem För­ derer zum nächsten weitergegeben und durch die mit Baum­ stämmen gefüllten Spalte zwischen den Förderern in die Zufuhrschächte verteilt werden, wobei die Förderer auto­ matisch gestartet werden, um die Baumstämme auf der För­ derstrecke zu bewegen, damit die Schächte, die einen unzu­ reichenden Vorrat an Baumstämmen haben, gefüllt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Strecke mit Meßfühlern (17, 18) versehen ist, die die Höhe des Stapels von Baumstämmen auf der Förderstrecke oberhalb jedes Zufuhrschachtes (9 bis 13) wahrnehmen, wobei mindes­ tens zwei Meßfühler mindestens oberhalb des Niveaus der Förderer (2 bis 8) zur Steuerung der benachbarten Förderer vorgesehen sind, so daß diese entweder gleichzeitig oder getrennt sich in Richtung zu dem zwischen ihnen befind­ lichen Zufuhrschacht bewegend in Gang gesetzt werden, wobei sichergestellt ist, daß immer ein ausreichender Vorrat an Baumstämmen am Schleifer zur Verfügung steht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stapelhö­ hen-Meßfühler beim Auftreten eines ausreichenden Mangels an Baumstämmen an einer gegebenen Stelle längs der Förder­ strecke verursachen, daß die vor dem Mangelbereich befind­ lichen Förderer der Reihe nach in Vorwärtsrichtung in Bewegung gesetzt und ihrerseits angehalten werden, wobei die Förderstrecke mit Baumstämmen bis zu den Kanten ihrer Seitenwände auffüllbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die für den Auffüllvorgang benutzten Förderer (2 bis 8), beginnnend mit dem zweiten eingesetzten Förderer der Reihe nach z. B. während fünf Sekunden rückwärts laufengelassen werden, so daß die Stapeloberfläche (20) eingeebnet wird.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Zu­ fuhrschacht zwei Stapelhöhen-Meßfühler (17, 18) in Bewe­ gungsrichtung der Förderer der Reihen nach so angeordnet sind, daß in Hauptrichtung der Baumstammzufuhr gesehen der erste Förderer (17) oberhalb jedes Zufuhrschachtes (9 bis 13) höher angeordnet ist, als der zweite Meßfühler (18).

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zufuhr­ schacht (9 bis 13) mit einem Blockierdetektor (19) verse­ hen ist, der unterhalb des Niveaus der Förderer angeordnet ist und nach Ablauf einer bestimmten Verzögerung seit dem letzten Vorbeilauf eines Baumstamms am Detektor oder wenn die Baumstämme während einer die eingestellte Grenze über­ steigenden Zeit unbeweglich geblieben sind, veranlaßt, daß die benachbarten Förderer abwechselnd in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung laufengelassen werden.