ES2279379T3 - Maquina hendedora de trozos alargados de madera. - Google Patents
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Abstract
Máquina hendedora de trozos alargados de madera, que comprende una bancada (20), cuchillas dotadas de filo montadas sobre esta bancada y un dispositivo (30) de empuje dispuesto para empujar un trozo alargado de madera sensiblemente de manera axial contra los filos de estas cuchillas, en la que dichas cuchillas comprenden una primera serie de cuchillas (50) sensiblemente paralelas entre sí y dispuestas según una primera orientación y una segunda serie de cuchillas (60) sensiblemente paralelas entre sí y dispuestas según una segunda orientación sensiblemente perpendicular a dicha primera orientación, caracterizada porque los cuchillas de dicha primera serie de cuchillas (50) y las cuchillas de dicha segunda serie de cuchillas (60) tienen separaciones variables, estando las separaciones de dicha primera serie de cuchillas (50) reguladas por los primeros medios de ajuste y estando las separaciones de dicha segunda serie de cuchillas (60) reguladas por los segundos medios de ajuste.
Description
Máquina hendedora de trozos alargados de
madera.
La presente invención se refiere a una máquina
hendedora de trozos alargados de madera, comprendiendo esta máquina
una bancada, cuchillas dotadas de filo montadas sobre esta bancada
y un dispositivo de propulsión dispuesto para propulsar un trozo
alargado de madera sensiblemente de manera axial contra los filos
de estas cuchillas, en la que dichas cuchillas comprenden una
primera serie de cuchillas sensiblemente paralelas entre sí y
dispuestas según una primera orientación y una segunda serie de
cuchillas sensiblemente paralelas entre sí y dispuestas según una
segunda orientación sensiblemente perpendicular a dicha primera
orientación.
En el documento CA 1097 193 A se describe una
máquina de este tipo.
Para numerosos usos de la madera, por ejemplo la
fabricación de duelas de toneles o de mangos para herramientas de
mano, es necesario preparar los trozos de madera por hendido y no
por serrado. El serrado tiene como efecto cortar la fibra de la
madera mientras que el hendido sigue la veta de la madera, lo que
permite que el objeto realizado presente una mejor resistencia a
los esfuerzos y particularmente a la flexión y a la torsión.
Además, la madera para chimenea, denominada habitualmente leña, se
prepara normalmente por hendido.
Ya se conocen máquinas para el hendido de la
madera que comprenden una cuchilla destinada a dividir una madera
de grandes dimensiones mediante hendido. La mayor parte de estas
máquinas sólo permiten hender la madera según un único plano de
sección, por cada operación. Para obtener pedazos de madera de
sección más pequeña a partir de un trozo de mayor dimensión, éste
tiene que introducirse varias veces en la máquina. La operación es
larga, fastidiosa y poco precisa. No permite obtener trozos de
madera hendida destinados a leña de chimenea de hogar abierto o de
hogar cerrado, siendo esta madera habitualmente de madera de
árboles de hoja caduca relativamente dura y compacta y no de madera
de coníferas más blanda. La mayoría de las máquinas actuales no
permite hender, particularmente en una sola etapa, un trozo de
madera de sección relativamente grande para realizar piezas de
madera hendida de sección más o menos predeterminada. Las que
tienen esta función comprenden habitualmente cuchillas fijas. El
cambio de formato de los troncos implica un cambio de las
cuchillas.
La patente canadiense CA 1 097 193 se refiere a
una máquina para el corte de piezas de madera para la fabricación
de traviesas o reglas cuadrangulares de sección rectangular o
cuadrada, que utiliza entramados de cuchillas intercambiables. Las
cuchillas son fijas y cada entramado corresponde a una dimensión de
traviesas o de reglas cuadrangulares que han de fabricarse. Esta
máquina no es conveniente para hender troncos para madera para
chimenea denominada leña, sabiendo que los entramados de cuchillas
rígidas sólo se adaptan para hender madera relativamente blanda
como la de conífera, mientras que la madera para leña es
generalmente de árboles de hoja caduca, relativamente dura y que no
se hiende de una manera regular.
La publicación europea EP 0 334 741 describe una
máquina para el corte de piezas de madera de sección regular que
comprende igualmente un entramado con cuchillas perpendiculares
entre sí y una pluralidad de empujadores individuales dispuestos
para empujar la madera a través de las aberturas de este entramado.
El objetivo de esta máquina es realizar piezas de madera para
estructuras o para carpintería con madera blanda como la de
conífera. No sirve para hender grandes troncos para fabricar madera
de leña.
La patente americana US 1 406 552 tiene como
objeto una máquina hendedora de troncos de madera en varios trozos
simultáneamente según una única dirección. La separación entre las
cuchillas no es regulable y las piezas obtenidas deben volver a
introducirse en la máquina para poder henderse en la dirección
perpendicular.
La patente americana US 3 872 903 describe una
máquina hendedora de troncos de madera en tableros según una misma
dirección.
La solicitud de patente europea abandonada con
el número EP 0 097 245 describe una máquina de serrado de troncos
que corta los troncos en tablas que son hendidas a continuación
mediante un entramado rígido de cuchillas para la realización de
piezas de madera de carpintería y para estructuras.
El certificado de utilidad austriaco AT 5 889 U
se refiere a un dispositivo de fabricación de madera para leña que
comprende una primera cuchilla para cortar un tablero y una segunda
cuchilla perpendicular que permite cortar el tablero en trozos de
madera. La posición de las cuchillas es ajustable.
Todas estas máquinas conocidas no permiten
preparar de manera automática madera para leña de dimensiones
seleccionadas a partir de maderos o troncos de madera de árboles de
hoja caduca que pueden tener grandes dimensiones, y en particular
no permiten ajustar las cuchillas para adaptarlas a las necesidades
y a la dimensión de los maderos o de los troncos que se van a
hender.
El objetivo de la presente invención es
proporcionar un equipo que permite optimizar y automatizar el
hendido de madera, en particular la madera denominada madera para
leña, para obtener trozos de madera de sección sensiblemente
predeterminada, pudiendo modificarse las dimensiones de esta
sección casi automáticamente en función de las necesidades.
La máquina según la invención, tal como se
define en la reivindicación 1, consigue este objetivo.
Según un modo de realización preferible, la
bancada comprende un pórtico de apoyo sobre el que se montan dichas
cuchillas del ensamblaje de cuchillas, dicha bancada comprende dos
montantes y dos travesaños respectivamente solidarios a los
extremos de los montantes, y dichas cuchillas de una de las series
de cuchillas se montan deslizantes sobre los montantes y las
cuchillas de la segunda serie de cuchillas se montan deslizantes
sobre los travesaños.
De manera particularmente ventajosa, dichos
primeros medios de ajuste comprenden un primer dispositivo de
ajuste dispuesto para obtener una separación regular entre las
cuchillas de la primera serie de cuchillas, siendo el espacio entre
dos cuchillas adyacentes el mismo para el conjunto de las cuchillas
de esta primera serie de cuchillas.
Según un modo de construcción ventajoso, dichos
segundos medios de ajuste comprenden un segundo dispositivo de
ajuste dispuesto para obtener una separación regular entre las
cuchillas de la segunda serie de cuchillas, siendo el espacio entre
dos cuchillas adyacentes el mismo para el conjunto de las cuchillas
de esta segunda serie de cuchillas.
De manera particularmente ventajosa, dicho
primer dispositivo de ajuste de la separación regular entre las
cuchillas de la primera serie de cuchillas comprende dos palancas
de accionamiento respectivamente montadas sobre los dos montantes
del pórtico, siendo dichas palancas de accionamiento pivotantes
respectivamente respecto a dos ejes solidarios a dichos montantes,
llevando cada palanca de accionamiento un conjunto de pequeñas
bielas, siendo cada una de ellas solidaria, por una parte, a una de
las palancas de accionamiento y, por otra parte, a una de las
cuchillas de la primera serie de cuchillas.
Preferiblemente, una de las palancas de
accionamiento y los conjuntos de pequeñas bielas asociadas a esta
palanca corresponden a uno de los extremos de las cuchillas de la
primera serie y la otra palanca de accionamiento y los conjuntos de
pequeñas bielas asociadas a esta palanca corresponden al extremo
opuesto de las cuchillas de la primera serie.
Según una forma de realización ventajosa, dicho
segundo dispositivo de ajuste de la separación de la segunda serie
de cuchillas comprende dos cilindros hidráulicos respectivamente
montados sobre los dos travesaños del pórtico, estando los cuerpos
de estos cilindros acoplados a uno de los extremos de la primera
cuchilla de la segunda serie de cuchillas y estando los vástagos de
estos cilindros acoplados a uno de los extremos de la última
cuchilla de la segunda serie de cuchillas.
Según una variante ventajosa, dicho segundo
dispositivo de ajuste de la separación de la segunda serie de
cuchillas comprende unos resortes de hoja en forma de horquillas
cuyos extremos son solidarios a dos cuchillas adyacentes, estando
estos resortes de hoja dispuestos para solicitar estas cuchillas
para aumentar su separación.
Según una forma de realización particularmente
ventajosa, cada cuchilla de cada una de las dos series de cuchillas
comprende en cada extremo una espiga de sujeción situada cerca del
filo, siendo la parte posterior de estas cuchillas flotante, de
manera que dichas cuchillas pueden adoptar libremente posiciones
angulares variables.
Ventajosamente, el dispositivo de empuje
comprende un carro móvil que comprende un conjunto de piezas planas
horizontales y un conjunto de perfiles móviles los unos respecto a
los otros entre una posición en la que definen un mismo plano de
empuje y una posición en la que están desplazados.
La presente invención y sus principales ventajas
serán más evidentes con la descripción detallada de una forma de
realización preferida y en referencia a los dibujos adjuntos dadas
a título indicativo y no limitativo, en los que:
- la figura 1 es una vista en perspectiva de la
máquina según la invención,
- las figuras 2A y 2B representan
respectivamente una vista en perspectiva y una vista lateral de las
cuchillas de la máquina, estando estas cuchillas en una posición
correspondiente a una separación mínima.
- las figuras 3A y 3B representan
respectivamente una vista en perspectiva y una vista lateral de las
cuchillas de la máquina, estando estas cuchillas en una posición
correspondiente a una separación máxima y
- la figura 4 es una vista parcial que ilustra
en detalle el dispositivo de ajuste de la separación de la primera
serie de cuchillas.
En referencia a la figura 1, la máquina 10
hendedora de trozos alargados de madera según la invención
comprende una bancada 20 sobre la que se monta un dispositivo 30 de
empuje y un ensamblaje 40 de cuchillas que comprende una primera
serie de cuchillas 50 y una segunda serie de cuchillas 60. El
dispositivo 30 de empuje se dispone para empujar un trozo de madera
(no representado) sensiblemente de manera axial contra el filo de
las cuchillas 50 y 60 para hender dicho trozo en piezas de madera
de sección predeterminada.
La bancada comprende un pórtico 21 de apoyo de
las cuchillas que comprende dos montantes 22, que, en el ejemplo
representado, son verticales y dos travesaños 23, que, en el
ejemplo representado, son horizontales. Los montantes y los
travesaños son perpendiculares entre sí, pero podrán disponerse
según diferentes orientaciones en función de las necesidades del
usuario. Los travesaños 23 horizontales son respectivamente
solidarios a los extremos de los montantes 22 verticales de modo
que el pórtico 21 tiene forma de bastidor rectangular. Las
cuchillas 50 de la primera serie de cuchillas se monta deslizantes
sobre los montantes 22 verticales y las cuchillas 60 de la segunda
serie de cuchillas se montan deslizantes sobre los travesaños 23
horizontales.
La bancada 20 comprende igualmente dos largueros
24 horizontales fijados por uno de sus extremos a dos soportes 25
verticales dispuestos a ambos lados del pórtico 21 y por su otro
extremo a una pieza 26 transversal, estando este conjunto rígido
dispuesto para servir de soporte al dispositivo 30 de empuje y en
particular a un carro 31 móvil. Este carro 31 móvil se compone de
dos conjuntos de los que uno comprende un ensamblaje 32 de piezas
planas horizontales solidarias a dos elementos 33 verticales y el
otro comprende dos elementos 34 verticales que llevan unos perfiles
35 de sección recta en forma de U, paralelos entre sí,
sensiblemente horizontales. Los perfiles 35 son solidarios a los
montantes 34 que comprenden unas ranuras 36 por las que pueden
deslizarse las piezas 32 planas horizontales. Así los perfiles 35
son móviles respecto a las piezas 32 planas horizontales de tal
manera que, en una posición determinada, (no representada en la
figura 1), las caras frontales de los perfiles 35 y los campos
frontales de las piezas 32 planas se disponen en un mismo plano de
empuje destinado a apoyarse contra la madera.
El carro 31 móvil se acciona por un cilindro
hidráulico (no representado) dispuesto para generar un empuje muy
grande, por ejemplo del orden de 40 a 50 toneladas, fijado por
debajo y que actúa sobre un vástago 37 de guía, constituido por
ejemplo por un perfil de sección cuadrada, que se desliza a través
de una abertura 38 de guía dispuesta sobre una placa 39 solidaria a
la bancada 20. Este vástago 37 de guía se dispone solidario a los
elementos 33 verticales que llevan las piezas 32 planas
horizontales. El desplazamiento relativo de estas piezas 32 y de
los perfiles 35 se obtiene mediante un cilindro 9 hidráulico cuyo
cuerpo está acoplado al vástago 37 de guía y el vástago del pistón
a un elemento 8 arqueado fijado a la placa 39. El dispositivo 30 de
empuje tiene una doble función. Por una parte, permite empujar el
trozo de madera que va a henderse contra el ensamblaje de cuchillas
40. Este empuje se efectúa cuando las piezas 32 planas horizontales
y los perfiles 35 definen el mismo plano. Por otra parte, permite
expulsar los trozos de madera fuera de las cuchillas cuando el
trozo se ha hendido. Este empuje se efectúa por los perfiles 35,
que se llevan a la posición desplazada con respecto a dichas piezas
32 planas horizontales, como muestra la figura 1 y cuando las
cuchillas 50 horizontales se han desplazado previamente al máximo.
El empuje se efectúa mediante el cilindro que acciona el carro 31
móvil, teniendo el cilindro 9 hidráulico como única función la de
desplazar las piezas 32 planas horizontales y los perfiles 35.
El pórtico 21 se fija de manera amovible a los
soportes 25 verticales de modo que el ensamblaje de cuchillas 40
puede desmontarse cómodamente para las operaciones de conservación
y mantenimiento, particularmente el afilado de las cuchillas 50 y
60. No obstante, es igualmente posible desmontar las cuchillas, por
ejemplo para afilarlas, sin desmontar el pórtico 21
previamente.
Las figuras 2 y 4 son unas vistas en detalle que
ilustran más particularmente el ensamblaje de las cuchillas 40 en
las diferentes posiciones de funcionamiento, con las cuchillas
cerradas o las cuchillas abiertas. La primera serie de cuchillas 50
montada sobre el pórtico se asocia a los primeros medios de ajuste
como un primer dispositivo 70 de ajuste, que permite ajustar la
separación entre las cuchillas 50 de manera que esta separación sea
regular, es decir, idéntica entre dos cuchillas adyacentes del
conjunto de la serie, sea cual sea la separación elegida.
Este primer dispositivo 70 de ajuste comprende
dos palancas 71 de accionamiento montadas respectivamente sobre
los montantes 22 verticales del pórtico 21 mediante un eje 72 de
pivote. Un conjunto de pequeñas bielas 73 se asocia a cada palanca
71 de accionamiento, estando cada una de estas pequeñas bielas 73
articulada, por una parte, a la palanca 71 de accionamiento por uno
de sus extremos y, por otra parte, a una espiga 51 solidaria a cada
extremo de una cuchilla 50. Un cilindro 74 hidráulico de
accionamiento se asocia a cada palanca 71 de accionamiento para
hacerlo pivotar alrededor de su eje 72 de pivote con el fin de
desplazar las cuchillas 50 en función de la orden de separación que
le hemos dado a las cuchillas.
Cuando el cilindro 74 hidráulico hace pivotar la
palanca 71 de accionamiento en un sentido, empuja las pequeñas
bielas 73 por uno de sus extremos arrastrando las cuchillas 50 por
sus espigas 51. Las cuchillas 50 se deslizan entonces por los
montantes 22 verticales separándose unas de otras. Los dos
cilindros 74 hidráulicos se accionan de manera sincronizada para
actuar simultáneamente sobre las espigas que equipan los dos
extremos de las cuchillas 50. El sistema puede comprender
igualmente un solo cilindro, estando las dos palancas 71 de
accionamiento acopladas rígidamente mediante una barra 75
transversal u otra unión rígida.
Para reducir la separación entre las cuchillas
50, el o los cilindros 74 hidráulicos actúan en sentido contrario
para hacer bascular las palancas 71 de accionamiento hacia abajo
arrastrando las pequeñas bielas 73 acopladas a las cuchillas
50.
La separación entre las cuchillas 60 de la
segunda serie de cuchillas se regula por los segundos medios de
ajuste como un segundo dispositivo 80 de ajuste. Este segundo
dispositivo 80 de ajuste comprende dos cilindros 81 hidráulicos de
ajuste dispuestos respectivamente a lo largo de cada travesaño 23
horizontal del pórtico 21. El cuerpo y el vástago de cada cilindro
81 hidráulico están acoplados respectivamente a las cuchillas del
extremo de la segunda serie de cuchillas 60. Con la excepción de la
cuchilla central vertical, que se mantiene en una posición fija
respecto al travesaño 23, las cuchillas 60 se deslizan por los
travesaños 23 gracias a las espigas 61 fijadas a sus extremos y que
están enclavadas en las pequeñas bielas 82 pivotantes. Las espigas
61 de cada cuchilla están unidas dos a dos por unos muelles 83 en
horquilla cuya función es solicitar los pernos, y por tanto las
cuchillas, hacia una posición de separación máxima. La separación
de las cuchillas se realiza por los cilindros 81 hidráulicos que
tienen un doble efecto. El ajuste equilibrado y uniforme de las
cuchillas se obtiene de una manera muy sencilla y eficaz mediante
los muelles 83.
Para permitir que las cuchillas 50 y 60 sigan la
fibra de la madera incluso si ésta presenta nudos, estas cuchillas
se montan de manera pivotante sobre el pórtico 21. Como se ha
mencionado anteriormente, cada cuchilla en su extremo está dotada
de una espiga 51, 61 de sujeción, respectivamente, estando las dos
espigas de una misma cuchilla dispuestas coaxialmente cerca del
filo de la cuchilla para definir un eje de pivote situado por
delante de la cuchilla y sensiblemente paralelo a su filo. De este
modo, las cuchillas son flotantes y pueden adoptar posiciones
angulares variables libremente. Las cuchillas se inclinan de manera
independiente entre sí en función de la orientación de las fibras
de la madera, lo que evita el bloqueo y permite que las cuchillas
funcionen según dos modos operativos distintos, a saber un primer
modo que consiste en hender la madera haciendo estallar la fibra y
un segundo modo que consiste en cortar las partes duras que tienen
orientación de fibras aleatoria, por ejemplo los nudos.
Claims (10)
1. Máquina hendedora de trozos alargados de
madera, que comprende una bancada (20), cuchillas dotadas de filo
montadas sobre esta bancada y un dispositivo (30) de empuje
dispuesto para empujar un trozo alargado de madera sensiblemente de
manera axial contra los filos de estas cuchillas, en la que dichas
cuchillas comprenden una primera serie de cuchillas (50)
sensiblemente paralelas entre sí y dispuestas según una primera
orientación y una segunda serie de cuchillas (60) sensiblemente
paralelas entre sí y dispuestas según una segunda orientación
sensiblemente perpendicular a dicha primera orientación,
caracterizada porque los cuchillas de dicha primera serie de
cuchillas (50) y las cuchillas de dicha segunda serie de cuchillas
(60) tienen separaciones variables, estando las separaciones de
dicha primera serie de cuchillas (50) reguladas por los primeros
medios de ajuste y estando las separaciones de dicha segunda serie
de cuchillas (60) reguladas por los segundos medios de ajuste.
2. Máquina según la reivindicación 1,
caracterizada porque la bancada (20) comprende un pórtico
(21) de apoyo sobre el que se montan dichas cuchillas (50,60) del
ensamblaje (40) de cuchillas, comprendiendo dicho pórtico dos
montantes (22) y dos travesaños (23) respectivamente solidarios a
los extremos de los montantes, y porque dichas cuchillas (50) de
una de las series de cuchillas se montan deslizantes sobre los
montantes (22) y las cuchillas (60) de la segunda serie de
cuchillas se montan deslizantes sobre los travesaños (23).
3. Máquina según la reivindicación 1,
caracterizada porque dichos primeros medios de ajuste
comprenden un primer dispositivo (70) de ajuste dispuesto para
obtener una separación regular entre las cuchillas (50) de la
primera serie de cuchillas, siendo el espacio entre dos cuchillas
adyacentes el mismo para el conjunto de las cuchillas de esta
primera serie.
4. Máquina según la reivindicación 1,
caracterizada porque dichos segundos medios de ajuste
comprenden un segundo dispositivo (80) de ajuste dispuesto para
obtener una separación regular entre las cuchillas (60) de la
segunda serie de cuchillas, siendo el espacio entre dos cuchillas
adyacentes el mismo para el conjunto de las cuchillas de esta
segunda serie.
5. Máquina según la reivindicación 3,
caracterizada porque dicho primer dispositivo (70) de ajuste
de la separación regular entre las cuchillas (50) de la primera
serie de cuchillas comprende dos palancas (71) de accionamiento
montadas respectivamente sobre los dos montantes (22) del pórtico
(21), siendo dichas palancas de accionamiento pivotantes
respectivamente respecto a dos ejes solidarios a dichos montantes,
llevando cada una de estas palancas de accionamiento un conjunto de
pequeñas bielas (73) solidarias cada una, por una parte, a una de
las palancas de accionamiento y, por otra parte, a una de las
cuchillas (50) de la primera serie de cuchillas.
6. Máquina según la reivindicación 5,
caracterizada porque una de las palancas {71) de
accionamiento y los conjuntos de pequeñas bielas (73) asociadas a
esa palanca corresponden a uno de los extremos de las cuchillas
(50) de la primera serie y la otra palanca (71) de accionamiento y
los conjuntos de pequeñas bielas (73) asociadas a esa palanca
corresponden al extremo opuesto de las cuchillas (50) de la primera
serie.
7. Máquina según la reivindicación 4,
caracterizada porque dicho segundo dispositivo (80) de
ajuste de la separación de la segunda serie de cuchillas (60)
comprende dos cilindros (81) hidráulicos montados respectivamente
sobre los dos travesaños del pórtico (23), estando los cuerpos de
estos cilindros acoplados a uno de los extremos de la primera
cuchilla (60) de la segunda serie de cuchillas y estando los
vástagos de estos cilindros acoplados a uno de los extremos de la
última cuchilla (60) de la segunda serie de cuchillas.
8. Máquina según la reivindicación 4,
caracterizada porque dicho segundo dispositivo (80) de
ajuste de la separación de la segunda serie de cuchillas (60)
comprende resortes (83) de hoja en forma de horquilla cuyos
extremos son respectivamente solidarios a dos cuchillas adyacentes,
estando estos resortes de hoja dispuestos para solicitar estas
cuchillas (60) para aumentar su separación.
9. Máquina según la reivindicación 1,
caracterizada porque cada cuchilla (50,60) de cada una de
las dos series de cuchillas comprende en cada uno de sus extremos
una espiga (51,61) de sujeción situada cerca del filo, siendo la
parte posterior de estas cuchillas flotante de manera que dichas
cuchillas (50,60) pueden adoptar libremente posiciones angulares
variables.
10. Máquina según la reivindicación 1,
caracterizada porque el dispositivo (30) de empuje comprende
un carro (31) móvil que comprende un conjunto de piezas (32) planas
horizontales y un conjunto de perfiles (35) móviles unos respecto
a otros entre una posición en la que definen un mismo plano de
empuje y una posición en la que están desplazados.
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