ES2279379T3 - Maquina hendedora de trozos alargados de madera. - Google Patents

Maquina hendedora de trozos alargados de madera. Download PDF

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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.
Campo de la invención
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.
Técnica anterior
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.
Descripción de la invención
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.
Breve descripción de las figuras
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.
Manera(s) de realizar la invención
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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