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Doppelvorschubwerk von Vollgattern Bei doppeltwirkenden Vollgatterschubwerken
setzt sich der Gesamtvorschub pro Umdrehung aus dem Arbeitsvorschub und dem Zusatzvorschub
zusammen. Der Arbeitsvorschub wirkt im Abwärtsgang des Sägenrahmens; er schiebt
das Holz proportional zur Sägengeschwindigkeit vor. Der Zusatzvorschub wirkt im
Aufwärtsgang und holt dien Sägenüberhang ein. Bei Gattern mit kontinuierlichen Schubwerken
.ist es bekannt, eine Vorrichtung zum Einstellen des Überhanges vorzusehen, nicht
dagegen bei Gattern mit Doppelvorschubwerk. Letztere arbeiteten bisher mit konstantem
überhang; diesem entsprechend wird der Zusatzvorschub eingestellt. Die Änderung
des Gesamtvor@schubes erfolgt nur durch Reglung des Arbeitsvorschubes. Das hat den
Nachteil, daß sich damit auch das Verhältnis von Arbeitsvorschulb zu Zusatzvorschub
ändert, und zwar wird bei wachsendem Gesamtvorschub der Anteil des Arbeitsvorschubes
größer, der des Zusatzvorschubes kleiner und umgekehrt. Große Vorschübe werden demzufolge
im wesentlichen vom Arbeitsvorschub allein, also während einer halben Umdrehung
des Gatters, aufgebracht, was namentlich bei hohen Drehzahlen eine unerwünscht große
Beschleunigung des Baumstammes und des Spannwagens ergibt. Andererseits kann ,der
Gesamtvorschub hier nicht kleiner als der fest eingestellte Zusatzvorschub gewählt
werden. Zudem erfolgen kleine Gesamtvorschübe wegen .des in diesem Fall stark überwiegenden
Anteiles des Zusatzvorschubes in der Hauptsache im Überhangschnitt, der erfahrungsgemäß
ungünstig ist. Schnittechnisch am vorteilhaftesten arbeiten die bekannten Doppelvorschubr
werke nur bei einem bestimmten Gesamtvorschub, nämlich bei dem Vorschub, bei dem
der Arbeitsvorschub gleich dem Zusatzvorschub und somit gleich dem Überhang ist.
Dieses günstige Verhältnis
wird aber aus obenerwähtem Grunde bei
Einstellung eines davon abweichenden Gesamtvorschubes gestört.
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Vorliegende Erfindung bringt nun ein Doppelvorschubwerk in Vorschlag,
das gekennzeichnet ist durch eine Einrichtung, die bei Änderung des Gesamtvorschubes
zwangsläufig sowohl den Arbeitsvorschub als auch .den Zusatzvorschub und den Sägeniiberhang
ändert, vorzugsweise derart, daß jede dieser Größen stets gleich oder ungefähr gleich
der Hälfte des Gesamtvorschubes ist.
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Diese Bauart bietet .somit Gewähr dafür, daß bei Änderung des Gesamtvorschubes
die schnittechnischen Verhältnisse unverändert vorteilhaft bleiben.
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Ein Ausführungsbeispiel für eine kombinierte mechanisch-hydraulische
Einstellvorrichtung zeigt die Zeichnung. In dieser veranschaulichen Fig. i und 2
Vorschubdiagramme unterschiedlichen Gesamtvorschubes, Fig. 3 die Seitenansicht des
an dem Gatter angebauten neuen Vorschub-werkes, Fig. .I den Schnitt nach Linie A-B
der Fig. 5, Fig. 5 die Vorderansicht des angebauten neuen Vorschubwerkes, gesehen
in Richtung des Pfeiles C der Fig. 3, Fig.6 einen Schnitt durch die Antriebspumpe
nach Linie D-F_ der Fig. 3, Fig.7 einen Schnitt des hydraulischen Motors senkrecht
zu seiner Achse, Fig.8 den durch den Drehschieber geführten Schnitt F-G der Fig.
6, Fig. g den Drehschieberschnitt H-7 der Fig. 6 und Fig. to den waagerechten Drehschieberschnitt
K-L der Fig. 6.
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Vorweg wird an Hand der Vorschuldiagramme nach den Fig. i und 2 das
angestrebte Ziel erörtert. Auf die Abszisse dieser Diagramme ist der Vorschubweg,
auf die Ordinate der Gatterhub aufgetragen. Die Kurve O-a-b stellt den Verlauf des
Zusatzvorschubes dar, die Linie b-c den Verlauf des Arbeitsvorschubes. Die Linie
0-a '-b gibt den Sägenüberhang wieder. Ihr waagerechter Abstand von vier Kurve O-a-b
entspricht dem Abstand der Sägenzähne vom Schnittgrund beim Aufwärtsgang des Gatters.
Bei den bekannten Doppelvorschubwerken hat die Vergrößerung oder Verringerung des
Gesamtvorschubes nur die Verlegung des Punktes c zur Folge, während der Zusatzvorschub
O-a-b und der Überhang O-a'-b unverändert bleiben. Im neuen Fall soll nun das Diagramm
hei Änderung des Gesamtvorschubes sich in allen Teilen gleichmäßig auseinanderziehen
bzw. sich zusammenschieben in dem Sinne, daß .der dem oberen Totpunkt des Gatters
entspreclien@de Punkt b stets in der -Mitte zwischen den durch die Punkte O und
c gehenden Ordinaten bleibt, wie es die Diagramme nach den Fig. i und 2 veranschaulichen,
die trotz unterschiedlichen Gesamtvorschubes diese Bedingung erfüllen.
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Dieses Ergebnis läßt sich beispielsweise miteiner Einrichtung nach
den Fig.3 bis io erzielen, die nachstehend erörtert wird. Die Vorschubwalzen i werden
durch den hydraulischen -Motor 2 über das seine Drehzahl untersetzende Vorgelege
3, .4 angetrieben. Der Motor 2 hat in bekannter Meise einen Flügelrotor 5 mit radial
verschiebbaren Flügeln 6, die in der Bohrung des Stators 7 umlaufen. Der Stator
7 kann im Gehäuse 8 relativ zu dem auf der Ritzelwelle g sitzenden Rotor .5 verschoben
werden, was zur Folge hat, daß der Motor bei Speisung mit konstanter Fördermenge
seine Drehzahl ändert, und zwar wird die Drehzahl mit zunehmender Exzentrizität
des Stators 7 kleiner. Derartige Motoren werden hei Vollgattern bereits als regelbarer
Vorschubantrieb verwendet; sie erfüllen jedoch dort nur die Aufgabe der stufenlosen
Regelgetriebe. Eingestellt wird der Stator 7 und damit die '-\Iotordrehzahl und
der Gesamtvorschub durch das Handrad io, das zugleich das Bedienungsorgan zum Einstellen
des Sägenüberhangs bildet. Es wirkt über die Handradwelle i i, die Schnecke 12 und
das Schneckenrad 13 auf dessen Welle 1a. An diese Welle sind sowohl die zum Sägenrahmen
15 als auch die zum Motorstator 7 führenden Übertragungsorgane angeschlossen. Erstere
bestehen aus zwei Exzentern 16, von denen der eine auf der einen, der andere auf
der anderen Seite des Gatterständers 17 liegt, sowie aus den Exzenterschubstangen
18, die an den Zapfen 1g der in Vorschubrichtung verschiebbaren Platten 2o angreift.
Auf diesen Platten sitzen die unteren Fülirunge11 21 des Sägenrahmens 15, in denen
dieser mit seinen unteren Führungsschuhen 22 gleitet. Die oberen Führungen 23, in
denen die Führungsschuhe 24 laufen, sind fest, also un l@ewenlich an den Gatterständer
17 angebaut. Verschiebt man die Platten 20 n i 1 ttels des Handrades io,
so *;iidert sicli die Schrägge des Sägenrahmens i 5, also der Sägenüberhang. Zugleich
wird dabei der Stator 7 des Motors 2 verstellt, und z,#var mittels des auf der Schneckenra.dwelle
14 sitzenden R1tZels 25 (Fig. 3 und 5) und des mit ihm im Eingriff stehenden, um
den Zapfen 26 verschwenkbaren Zahnbogens 27, dessen Schwenkarm 28 durch die Schulstange
29 mit dein Stator 7 gelenkig verbunden ist.
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Die Anordnung ist so getroffen, daß bei Erhöhung der Motordrehzahl,
also des Gesamtvorschulhes, auch der Sägenüberliang vergrößert wird, und zwar in
dem Maße, (1a3 der Cberliang stets dem halben Gesamtvorschul) entspricht.
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Zu sorgen ist nun noch für die stets gleichmäßige, d.11. hälftige
Aufteilung des Gesamtvorschubes auf den Arbeitsvorschub und den Zusatzvorschub.
Hierzu ist zur Speisung des Motors 2 eine synchron mit der Gatterwelle
30 umlaufende Pumpe 31 vorgesehen, die beim Gatteraufwiirtsgang ebensoviel
Flüssigkeit durch den Motor 2 treibt wie beim Gatterabwärtsgang, und zwar mit einer
die Einhaltung des Vorschubdiagramms gewährleistenden veränderlichen Geschwindigkeit.
Die Pumpe 31, deren zum Motor führende Druckleitung mit 32 und deren vom Motor zu
ihr zurückführende Saugleitung mit 33 bezeichnet sind, besitzt zu diesem Zweck zwei
volumengleiche Zylinder 34 und 35,
von denen ersterer für den Arbeitsvorschub
bestimmt ist, letzterer für den Zusatzvorschub. Ihre Kolben 36 bzw. 37, die unter
der Kraft der Rückfiihrfedern 38 bzw. 39 stehen, werden bei ihrem Arbeitshub durch
die auf ihre Druckrollen 4o bzw. 41 wirkenden, um i8o° gegeneinander versetzten
Kurvenscheiben 42 '-bzw. 43 angetrieben, die auf der Welle 44 sitzen. Diese Welle
ist durch ,die an den Gatterkurbelzapfen 45 angelenkte Schleppkurhe146 mit der Gatterwelle
3o gekuppelt, läuft also synchron mit dieser um. Auf der Pumpenwelle 44 sitzt außerdem
der im Gehäuse47 umlaufende Drehschieber 48, der vermittels seiner um i8o° gegeneinander
versetzten Quernuten 49 und 5o im oberen Totpunkt des Gatters den Arbeitsvorschubzylinder
34 an die Druckleitung 32 und den Zusatzvorschubzylinder 35 an die Saugle,itung
33 anschließt, während er im unteren Gattertotpunkt die beiden Zylinder 34 und 35
schaltungsmäßig gegeneinander vertauscht. Die Fig. 6 und io zeigen die Stellung
des Drehschiebers beim Schaltungswechsel im oberen Gattertotpunkt. Nach erfolgtem
Wechsel nimmt die Flüssigkeit auf der Druckseite folgenden Weg: Zylinder 34, Leitung
5 i, Drehschieberringnut 52, Drelischleberlängsnut 53, Drehschieberquernut 49, Zweigleitung54(Fig.io),
Druckleitung32, Motor2. Der Riickfluß der Flüssigkeit vom Motor 2 erfolgt gleichzeitig
über Leitung 33, Zweigleitung 55 (Fig. io), Drehschieberquernut 5o, Drehschieberlängsnut
56, Drehschieberringnut 57, Leitung 58, Zylinder 35. Dieser Flüssigkeitsverlauf,
bei dem der Arbeitsvorschub des Gatters stattfindet, bleibt bestehen bis der untere
Gattertotpunkt erreicht ist. Anschließend beginnt dann der Zylinder 35, der den
Zusatzvorschub erzeugt, die Flüssigkeit zu drücken durch die Leitung 58, die Drehsc'hie'berringnut
57, die Drehschieberlängsnut 56, die Drehschieberquernut 5o, die Zweigleitung 53
und die Druckleitung 32 in den Motor 2, von dem die Flüssigkeit über die Leitung
33, -die Zweigleitung 59-, die Drehschieberquernut 49, die Drehschieberlängsnut
53, die Drehschieberringnut 52 und die Leitung 5 i gleichzeitig zum Zylinder 34
zurückströmt. Der Drehschieber 48 gewährleistet somit, daß beim Abwärtsgang des
Gatters der Arbeitsvorscliul>zylin<ler 34 über den Motor 2 auf die Vorschubw
alzen i arbeitet, beim Gatteraufwärtsgang dagegen der Zusatzvorschubzylinder 35.
Da beide gleiches Volumen haben, also gleiche Flüssigkeitsmengen fördern, ergibt
sich notwendigerweise, daß die so erzielten Teilvorschübe stets gleich groß sind,
also der Arbeitsvorschub größenmäßig .dem Zusatzvorschub entspricht. Das .sichert
die Gleichaufteilung des Gesamtvorschubes auf den Arbeits- und den Zusatzvorschub,
nicht aber noch die Einhaltung des dia:grammäßigen Verlaufes dieser Teilvorschübe.
Hierfür sorgen die Kurvenscheiben 42 und 43. Die Scheibe 42 des Arbeitsvorschubzylinders
34 ist auf den Verlauf der Sägengeschwindigkeit beim Abwärtsgang abgestimmt in dem
Sinne, daß sich .der Kolbenweg und damit auch der Vorschub proportional zum Weg
des Sägenrahmens 15 ändert (Linie b-c des Diagramms). Die Kurvenscheibe 43 des Zusatzvorschubzyliniders
35, die gegen die Scheibe 42 um 18o° versetzt ist, entspricht ihrer Form nach dem
gewünschten Verlauf des Zusatzvorschubes (Linie O-a-b des Diagramms), d. h. sie
zwingt dem Kolben 37 einen solchen Geschwindigkeitsverlauf auf, daß er zunächst
nur wenig Flüssigkeit fördert, nach Überschreiten der Hubmitte aber wieder aufholt.
Im gleichen Sinne ändert sich dann auch die Drehzahl des Motors 2 und damit die
Zusatzvorschubgeschwindigkeit.
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An Stelle des Drehschiebers läßt sich gegebenenfalls auch eine Rückschlagventilsteuerung
vorsehen. Die beschriebene Vorrichtung ist ferner nicht an das hier dargestellte,
besonders vorteilhafte Vorschubdiagramm gebunden. Vielmehr lassen sich durch Anpassung
der Form .der Kurvenscheiben 42 und 43 auch beliebige andere Diagramme im Sinne
der Erfindung verwirklichen. Es ist auch nicht immer notwendig, daß der Arbeitsvorschub,
der Zusatzvorschub und. der Überhang stets völlig gleich sind. Vorteile ergeben
sich ,schon, wenn sie die bisherige Arbeitsweise der Doppelvorschubwerke in der
aufgezeigten Richtung verbessern. Weiterhin kann man die beschriebene zweizylindrige
Pumpe unter Umständen durch eine doppelseitig wirkende Ei.nzylinderpumpe ersetzen.
In diesem Fall hat von den beiden Kurvenscheiben die eine in der einen Hubrichtung
zu wirken, die andere in der entgegengesetzten Hubrichtung. Auch bezüglich der Drehzahlreglung
kann man andere Wege beschreiten. So besteht ,die Möglichkeit, einen Motor mit konstanter
Exzentrizität zu verwenden und zur Drehzahlreglung eine ihn umgehende Parallelleitung
mit einem Durchflußregelorgan vorzusehen, .das in Abhängigkeit vom Sägenüberhang
verstellt wird und dadurch einen Teil der von der Pumpe geförderten Flüssigkeit
vor dem Motor abzweigt, und zwar so viel, daß letzterer stets mit einer Drehzahl
umläuft, die einen dem doppelten Überhang entsprechenden Gesamtvorschub ergibt.
Die Verwirklichung der Erfindung in der einen oder anderen Form setzt auch nicht
unbedingt einen Motor der dargestellten Bauart voraus; vielmehr eignen sich dazu
auch andere Flüssigkeitsmotoren. Es kann ferner an Stelle der hydraulischen Anlage
eine im gleichen Sinne arbeitende elektrische oder mechanische Bauart treten. So
läßt sich bei einem Doppelvorschubwerk mit Haupt- und Gegenschwingen eine z. B.
hebelartig arbeitende, mit dem Zahnbogen 27 gekuppelte Verstellvorrichtung vorsehen,
die in Abhängigkeit vom Überhang den Arbeits-und den Zusatzvorschub im gleichen
Maße ändert, falls der Gesamtvorschub geändert wird.