AT1718U1 - Gattersäge mit variabel einstellbarer schnittbreite - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gattersäge mit variabel einstellbarer Schnittbreite mit:einem Maschinengestell (2), einem am Maschinengestell (2) in einer Vertikalebene auf- und abbewegbaren Sägerahmen (3), zwei am Sägerahmen (3) angeordneten Sägenpaketen (4, 4) mit jeweils einer Vielzahl vertikal verlaufender Sägeblätter (33), wobei zur Verstellung der Schnittbreite (S) der Gattersäge die Sägenpakete (4, 4) jeweils quer zur Durchlaufrichtung (D) des Sägegutes verstellbar am Sägerahmen (3) gelagert sind, jeweils einem am Maschinengestell (2) gelagerten Verstellantrieb (6, 6) für die Sägenpakete (4, 4), und einer elektronischen Steuerung (19) für die Verstellantriebe (6, 6), die die jeweilige Stellung der Sägenpakete (4, 4) mittels eines Positionsgebers (7, 7) erfaßt und durch Ansteuerung der Verstellantriebe (6, 6) die Sägenpakete (4, 4) auf vorgegebene Sollstellungen positioniert.

Description

AT 001 718 Ul

Die Erfindung betrifft eine Gattersäge mit variabel einstellbarer Schnittbreite.

Bekanntermaßen weisen solche Gattersägen ein Maschinengestell auf, an dem ein Sägerahmen in einer Vertikalebene auf- und abbewegbar angetrieben gelagert ist. An diesem Sägerahmen sind wiederum zwei Sägenpakete mit jeweils einer Vielzahl vertikal verlaufender Sägeblätter angeordnet, wobei zur Verstellung der Schnittbreite, d.h. des freien Abstandes zwischen den beiden Sägenpaketen, letztere jeweils quer zur Durchlaufrichtung des Sägegutes verstellbar am Sägerahmen gelagert sind.

Bei den bekannten Gattersägen wird die Schnittbreitenverstellung manuell vorgenommen und weist einfache Wahlschalter zur Richtungsangabe für die Bewegung der Verstellschlitten der Breitenverstellung auf. Üblicherweise muß ein Verstellhebel so lange betätigt werden, bis der Verstellschlitten für die Sägenpakete die gewünschte Position erreicht hat. Diese wird über eine Anzeige, wie z.B. ein Zählwerk, der Bedienungsperson mitgeteilt.

Die Schnittbreitenverstellung der bekannten Gattersägen weist nun verschiedene Nachteile auf. So ist die manuelle Betätigung als solche wenig bedienungsfreundlich und fehlerbehaftet. Darüber hinaus kann nur mit relativ geringen Verstellgeschwindigkeiten gefahren werden, so daß sich Verstellzeiten von typischerweise bis zu 10 Sekunden ergeben, was die 2 AT 001 718 Ul

Kapazität bekannter Gattersägen erheblich beschränkt. Nicht zuletzt können die bekannten Gattersägen nicht in übergeordnete Datensysteme integriert werden, die automatisch Sollwerte für die Schnittbreitenverstellung liefern können.

Ausgehend von dieser Problematik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Gattersäge des vorstehend erörterten Typs so zu verbessern, daß die Schnittbreitenverstellung weitgehend automatisch ablaufen kann, so daß eine genauere und schnelle Schnittbreiteneinstellung gegebenenfalls unter Einbindung in ein übergeordnetes Datensystem möglich wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß für die Sägenpakete jeweils Verstellantriebe am Maschinengestell gelagert sind, die mit einer elektronischen Steuerung ausgerüstet sind. Letztere erfaßt die jeweilige Stellung der Sägenpakete mittels eines Positionsgebers und steuert die Verstellantriebe der Sägenpakete so an, daß diese auf vorgegebene Sollstellungen positioniert werden.

Durch den weitgehend automatisierten Ablauf der Schnittbreitenverstellung läßt sich in vorteilhafter Weise also eine Beschleunigung der Taktfolge beim Gattereinschnitt erzielen. Das schnelle Verstellen der Sägenpakete ist dabei durch die Auslegung der Steuerung als praktisch geschlossener Regelkreis möglich. Dabei werden mechanische Toleranzen der Verstelleinheiten automatisch korrigiert Als weiterer Vorteil sind eine hohe Wiederholgenauigkeit bei der Schnittbreitenverstellung und eine Vemetzungsmöglich-keit der erfindungsgemäßen Gattersäge zur Nutzung von einem Datensystem vorgegebener Schnittvorschläge zu nennen.

Die Ansprüche 2 bis 4 kennzeichnen vorteilhafte konstruktive Ausgestaltungen des Verstellantriebes für die Sägenpakete. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird in diesem Zusammenhang auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels der Erfindung verwiesen.

Laut Anspruch S sind Sicherheitssensoren an der Gattersäge zur Erfassung vorgesehen, ob sich Sägegut im Bereich des Sägegatters und/oder im Auslaufbereich der Gattersäge befindet. Damit werden steuerungsbedingte 3 AT 001 718 Ul

Fehlbedienungen vermieden, was der Betriebssicherheit der automatisierten Gattersäge zugute kommt

Die Ansprüche 6 bis 9 betreffen vorteilhafterweise verwendbare Peripherie-einheiten der Steuerung und deren Einbindung in ein übergeordnetes Datensystem

Nach Anspruch 10 ist die Steuerung der Schnittbreitenverstellung nach Art einer mikroprozessorgesteuerten, speicherprogrammierbaren Steuerung ausgebildet

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert wird. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Gattersäge mit automatischer Steuerung und

Fig. 2 eine Ansicht des Sägegatters der Säge aus Pfeilrichtung Π nach Fig. 1.

Wie aus Fig. 1 deutlich wird, weist die eigentliche Gattersäge 1 ein Maschinengestell 2 auf, an dem ein vertikal und quer zur Durchlaufrichtung D eines zu sägenden Stammes gerichteter Sägerahmen 3 mittels eines entsprechenden, nicht dargestellten Antriebs auf- und abbewegbar gelagert ist Am Sägerahmen 3 sind zwei Sägenpakete 4, 4’ mit jeweils einer Vielzahl vertikal verlaufender Sägeblätter (Sägeblätter 33 in Fig. 2) angeordnet, wobei zur Verstellung der Schnittbreite S die Sägenpakete 4, 4’ jeweils horizontal und quer zur Durchlaufrichtung D verstellbar (Doppelpfeile S) am Sägerahmen 3 gelagert sind. Der genaue Aufbau des Sägerahmens 3 mit den Sägenpaketen 4, 4’ wird anhand von Fig. 2 noch näher erläutert. Es ist lediglich in Verbindung mit Fig. 1 darauf hinzuweisen, daß am Maschinengestell 2 ferner ein jeweils als Ganzes mit 6, 6’ bezeichneter Verstellantrieb mit jeweiligen Drehwinkelgebem 7, 7 für die Sägenpakete 4, 4’ vorgesehen sind. 4 AT 001 718 Ul

Am Maschinengesteil 2 sind ferner zwei Paare von Vorschubwalzen auf der Ein- 8 bzw. Auslaufseite 9 vorgesehen, von denen in Fig. 1 die jeweils oberen Vorschubwalzen 10, 11 der Paare erkennbar sind. Die oberen Vorschubwalzen 10, 11 sind wie die in Blickrichtung genau darunter liegenden unteren Vorschubwalzen um eine horizontal und quer zur Durchlaufrichtung D liegende Drehachse 12, 13 angetrieben, wobei die oberen Vorschubwalzen 10, 11 aus einer angehobenen Neutralstellung nach unten gegen die unteren Vorschubwalzen 10, 11 mittels eines geeigneten Antriebes zustellbar sind. Damit können verschieden dicke Rundhölzer durch die Gattersäge 1 in Durchlaufrichtung D hindurchbefördert werden.

An der Auslaufseite 9 der Gattersäge 1 schließt sich ein sogenannter Spaltkeil 14 an, der zwei vertikal und parallel zur Durchlaufrichtung D angeordnete Führungsplatten 15, 16 sowie außenseitig davon angeordnete Führungswalzen 17, 18 aufweist. Der zentrale Teil eines in der Gattersäge 1 geschnittenen Rundholzes wird zwischen den beiden Führungsplatten 15, 16 hindurchgeführt, während die links und rechts liegenden peripheren Randbereiche des Holzes in den Spalt zwischen den Außenseiten der Führungsplatten 15, 16 und den dagegen federbeaufschlagten Führungswalzen 17, 18 hineinlaufen. Letztere federn nach außen und führen diese randseitigen Bereiche ebenfalls in Durchlaufrichtung D, womit das zu sägende Rundholz sauber gehalten wird. Die konstruktive Ausgestaltung des Spaltkeils 14 entspricht im übrigen vollständig dem Stand der Technik, so daß sich nähere Ausführungen hierzu erübrigen.

Wie aus Fig. 1 ferner deutlich wird, ist der Gattersäge 1 eine speicherprogrammierbare Steuerung 19 zugeordnet, die über Signalleitungen 20, 20’ mit den Drehwinkelgebem 7, 7 der Verstellantriebe 6, 6’ verbunden sind. Letztere sind in noch näher zu erläuternder Weise mit der Steuerung 19 über entsprechende Steuerleitungen 21, 21’ verbunden. Die Steuerung 19 ist ferner über eine weitere Leitung 22’ mit einer Eingabeeinheit 22 in einem zentralen Steuerstand 23 für die Gattersäge 1 verbunden. Über eine Schnittstelle 24 ist ferner eine Verbindung zu einem übergeordneten (nicht dargestellten) Datensystem hergestellt. 5 AT 001 718 Ul

Bevor die Funktion der Steuerung 19 näher erläutert wird, ist anhand von Fig. 2 der konstruktive Aufbau des Sägerahmens 3 zu erörtern.

Der Sägerahmen 3 ist aus einer oberen Horizontaltraverse 25, einer unteren Horizontaltraverse 26, die beide quer zur Durchlaufrichtung D verlaufen, sowie zwei seitlichen Vertikaltraversen 27, 28 zusammengesetzt Die obere und untere Horizontaltraverse 25, 26 tragen die beiden Sägenpakete 4, 4’, die identisch aufgebaut und gelagert sind. Daher wird deren Aufbau lediglich anhand des bezogen auf Fig. 2 linken Sägenpaketes 4 erläutert Die identischen Bauteile des rechten Sägenpaketes 4’ sind durch jeweils gleichlautende, jedoch apostrophierte Bezugsziffem gekennzeichnet

Das Sägenpaket 4 weist ein kopfseitiges Einspannteil 29 und ein fußseitiges Einspannteil 30 auf, zwischen denen mit Hilfe jeweiliger aufeinander zu weisender Spannzangen 31, 32 eine Vielzahl von Sägeblättern 33 eingespannt werden. Die Sägespannung wird dabei von den Vertikaltraversen 27, 28 auf genommen.

Die Einspannteile 29, 30 sind jeweils in Führungen 34, 35 horizontal und quer zur Durchlaufrichtung D verschiebbar gelagert Durch eine Verschiebung der Sägenpakete 4, 4’ entlang dieser Führungen 34, 35 kann sowohl das Absolutmaß der durch den Abstand der beiden innenliegenden Sägeblätter 33, 33’ definierten Schnittbreite S als auch die Schnittlage bezüglich der Mittellängsebene M der Gattersäge eingestellt werden. Die synchrone Verstellbewegung der jeweils zu einem Sägenpaket 4, 4’ gehörenden Einspannteile 29, 30 wird jeweils durch Verstellspindeln 36, 37 bewerkstelligt, mit denen die Einspannteile 29, 30 in Eingriff stehen.

Eine synchrone Rotation der Verstellspindeln 36, 37 wird durch den eingangs erwähnten Verstellantrieb 6 bewerkstelligt Dieser weist einen ortsfest am Maschinengestell 2 oberhalb des Sägerahmens 3 angeordneten Drehstrom-Asynchron-Motor 38 aut der über ein Getriebe 39 mit einer in Vertikalrichtung V teleskopierbaren Welle 40 gekoppelt ist Diese Welle 40 weist eine mit dem Getriebe 39 gekoppelte Hülse 41 auf, in der drehfest, jedoch in Vertikalrichtung V gleitend eine Stange 42 geführt ist. Letztere ist mit ihrem hülsenfemen Ende über ein Gelenk 43 mit einem Abzweig-Umlenkgetriebe 44 an der oberen Horizontaltraverse 25 gekoppelt, das ab- 6 AT 001 718 Ul triebsseitig zum einen mit der Verstellspindel 36 des kopfseitigen Einspannteils 29 und andererseits mit der in Verlängerung der teleskopier-baren Welle 40 nach unten führenden Verbindungswelle 45 gekoppelt ist Das untere Ende der Verbindungswelle 45 ist über ein weiteres Umlenkgetriebe 46 mit der Verstellspindel 37 des fußseitigen Einspannteils 30 gekoppelt

Durch die erörterte Einbindung der teleskopierbaren Welle 40 zwischen dem maschinengestellfesten Verstellantrieb 6 und dem in Vertikalrichtung V sich auf- und abbewegenden Sägerahmen 3 kann die Welle 40 einerseits ein Drehmoment T übertragen und andererseits die in Fig. 2 strichliert dargestellte Höhenverschiebung des Sägerahmens 3 ausgleichen.

Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Gattersäge ist wie folgt zu erläutern:

Die jeweilige Stellung der Sägenpakete 4, 4’, die die Schnittbreite S bestimmt, ist über die Drehwinkelgeber 7, 7 an den Getrieben 39, 39’ erfaßbar. Es kann nun über die Eingabeeinheit 22 der Steuerung 19 von einer Bedienungsperson mitgeteilt werden, daß eine andere Schnittbreite S einzustellen ist Die Steuerung 19 setzt damit die Motoren 38, 38’ in Bewegung, wodurch die Sägenpakete 4, 4’ über die beschriebene Getriebekopplung verfahren werden. Der Verfahrweg wird über die Drehwinkelgeber 7, 7 erfaßt, so daß die Sollposition der Sägenpakete 4, 4’ von der Steuerung 19 exakt angefahren werden kann. Die eingegebene Soll-Schnitt-breite bzw. die entsprechenden Soll-Koordinaten der Sägenpakete 4, 4’ ist dabei auf einer Anzeigeeinheit 47 im Steuerstand 23 genauso anzeigbar, wie die jeweils vorliegenden Istpositionen der Sägenpakete 4, 4’. Wie ferner aus Fig. 1 deutlich wird, kann die Steuerung 19 mit einer Programmspeichereinheit 48 ausgerüstet sein, in der vorgegebene Schnittpro-gramme abgespeichert und über die Eingabeeinheit 22 abrufbar sind. Ferner ist es möglich, über die Schnittstelle 24 die Steuerung extern, beispielsweise von einer Vermessungseinrichtung für das Sägegut her, zu bedienen, so daß anhand der von der Vermessungseinrichtung ermittelten Dimensionsdaten des jeweils zu verarbeitenden Sägegutes gegebenenfalls 7 AT 001 718 Ul unter Einbeziehung eines entsprechenden Schnittprogramms eine vollautomatische Steuerung der Stellung der Sägenpakete 4, 4’ erfolgen kann.

Es bleibt noch zu ergänzen, daß die Steuerung mit Sicherheitssensoren 49, 50, 51 über entsprechende Signalleitungen 52, 53, 54 verbunden ist. Bei den beiden Sicherheitssensoren 49, 50 handelt es sich um Endschalter, die jeweils die obere Anschlagstellung der oberen Vorschubwalzen 10, 11 erfassen. Sind letztere in dieser oberen Anschlagstellung, so bedeutet dies, daß kein Sagegut durch die Gattersäge hindurchgefördert werden kann, so daß dann eine gefahrlose Verstellung der Sägenpakete 4, 4’ möglich ist Die Steuerung 19 wird also erst dann aktiv, wenn über die beiden Sicherheitssensoren 49, 50 gemeldet wird, daß die beiden Vorschubwalzen 10, 11 in ihrer Passivstellung stehen.

Der Sicherheitssensor 51 ist eine Lichtschranke am Auslauf des Spaltkeils 14, die überwacht, ob sich in dessen Bereich Sägegut befindet Falls dies zutrifft, ist eine gefahrlose Verstellung der Sägenpakete 4, 4’ ebenfalls nicht möglich, so daß bei einem entsprechenden Signal des Sicherheitssensors 51 die Steuerung 19 inaktiv bleibt 8

Claims (10)

1. AT 001 718 Ul Ansprüche 1. Gattersäge mit variabel einstellbarer Schnittbreite mit: einem Maschinengestell (2), • einem am Maschinengestell (2) in einer Vertikalebene auf- und abbewegbaren Sägerahmen (3), - zwei am Sägerahmen (3) angeordneten Sägenpaketen (4, 4') mit jeweils einer Vielzahl vertikal Verlaufender Sägeblätter (33), wobei zur Verstellung der Schnittbreite (S) der Gattersäge die Sägenpakete (4, 4’) jeweils quer zur Durchlaufrichtung (D) des Sägegutes verstellbar am Sägerahmen (3) gelagert sind, gekennzeichnet durch - jeweils einen am Maschinengestell (2) gelagerten Verstellantrieb (6, 6’) für die Sägenpakete (4, 4’), und - eine elektronischen Steuerung (19) für die Verstellantriebe (6, 6’), die die jeweilige Stellung der Sägenpakete (4, 4’) mittels eines Positionsgebers (7, 7) erfaßt.und durch Ansteuerung der Verstellantriebe (6, 6’) die Sägenpakete (4, 4’) auf vorgegebene Sollstellungen positioniert
2. 2. Gattersäge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß jeder Verstellantrieb (6, 6’) für die Sägenpakte (4, 4’) einen am Maschinengestell (2) ortsfest gelagerten Antriebsmotor (38, 38’) aufweist der über ein Getriebe (39, 39’) eine in Vertikalrichtung (V) teleskopierbare Welle (40, 40’) antreibt die wiederum abtriebsseitig mit quer zur Durchlaufrichtung (D) verlaufenden Verstellspindeln (36, 36’, 37, 37) für das jeweilige Sägenpaket (4, 4’) gekoppelt ist
3. 3. Gattersäge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß die Positionsgeber als Drehwinkelgeber (7, 7) ausgebildet sind, die jeweils an dem dem Antriebsmotor (38, 38’) nachgeordneten Getriebe (39, 39’) für die teleskopierbare Welle (40, 40’) angeordnet sind.
4. 4. Gattersäge nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Sägenpaket (4, 4’) ein köpf- und ein fußseitiges Einspannteil (29, 29’, 30, 30’) für die Sägeblätter (33, 33’) vorgesehen ist wobei die beiden Einspannteile (29, 29’, 30, 30’) an Führungen (34, 34’, 35, 35’) an den Horizontaltraversen (25, 26) des Sägerahmens (3) quer zur Durch- 9 AT 001 718 Ul laufrichtung (D) des Sägegutes verschiebbar gelagert und durch die jeweiligen Verstellspindeln (36, 36’, 37, 37) verschiebbar sind, die synchron von der teleskopierbaren Welle (40, 40*) des Verstellantriebes (6, 6’) antreibbar sind.
5. 5. Gattersäge nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch Sicherheitssensoren (49, 50, 51) zur Erfassung, ob sich Sägegut im Bereich der Gattersäge und/oder in deren Auslaufbereich befindet
6. 6. Gattersäge nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß die Steuerung (19) mit einer Eingabeeinheit (22) zur Eingabe der Sollstellungswerte der Sägenpakete (4, 4’) ausgerüstet ist
7. 7. Gattersäge nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß die Steuerung (19) mit einer Anzeigeeinheit (47) zur Anzeige der Sollstellungswerte und/oder Ist-Stellungswerte der Sägenpakete (4, 4') ausgerüstet ist
8. 8. Gattersäge nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet daß die Steuerung (19) mit einer Programmspeichereinheit (48) zur Speicherung von vorgegebenen Schnittprogrammen ausgerüstet ist
9. 9. Gattersäge nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß die Steuerung (19) über eine Schnittstelle mit einem übergeordneten Datensystem, insbesondere mit einer Vermessungseinrichtung für das Sägegut derart gekoppelt ist daß anhand der von der Vermessungseinrichtung ermittelten Dimensionsdaten des Sägegutes gegebenenfalls unter Einbeziehung eines entsprechenden Schnittprogramms eine vollautomatische Steuerung der Sägenpaketstellung erfolgt.
10. 10. Gattersäge nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet. daß die Steuerung (19) nach Art einer mikroprozessorgesteuerten, speicherprogrammierbaren Steuerung ausgebildet ist. 10