DE1528043A1 - Gattersaege mit einer Ausgleichsvorrichtung zur Beseitigung von Vorschubhemmungen - Google Patents

Description

• Gattersäge mit einer Auagleichavorrichtung zur Beseitigung von VorschubhIemzwingen Die Erfindung bezieht sich.auf eine vertikale oder horizontale Gattersäge für Werkstücke aue Holz, Stein oder anderen Werkstoffen, die einen Stetigvorschub für das Werkstück und einen die Sägeblätter aufnehmenden Sägerahmen hat, der an seinen beiden Enden mit Gelenkzapfen in je einem FUhrungspaar geführt ist, von denen das auf der einen Seite den einlaufenden Veriatücke angeordnete PWirungepaar gegenüber dem auf deasen anderer Seite liegenden PULzwigspaar zur Erzielung einer'an die Vorschubgeschwändigkeit angepaanten Vorhangstellung den Sägerahmens in Vorschubriehtung über einen Hilfstrieb verstellbar iat, Bei bekannten Gatternägen dieser Art ist der Hilfstrieb zur Veränderung der Vorhangstellung des Sägerahmene mit den Vorschubwalzen gekuppelt, die dazu dienen 1 dan Werk-itück gegen die Sägeblätter vorzuschieben und bei deren quer zur Vorechubrichtung erfolgender Hin- und Herbewegung durch den SKgerahmen hindurchzMführen.
• Der Sägerahmen selbst wird insbesondere bei Gattersägen für Stammholz in der Regel von einem Kurbeltrieb über o-in Kurbel-

  gestänge in seinen Führungen hin.i. und her beviegt, wobei a13

  spannung uew#. a:aftreten knr.nen, die eo bei der üblichen starren Kupplung zwischrzr. Überhangstellung ur#d g j -! -n-3 opiäal.f-- EJ für jede gun eatatten 9-Inzuhalten, die kurz des spürbar#,z# liegt.#I-und d#1.a--3e Vc.-#z-sebtib des Sind.

  von der Grö32e der-,

  ) Ere

  - ,

  das

  beim Schneiden durch das hindurch aehieben.
• Bei zur Nolzverarbeitung diallenden Gatteraägen 4.st di-- Vorachubkraft von der Holzart und von der L#ingrifflähce bämtlicher schneidender Sägeblätter abhängig.
• Je nach der dee, u2),u' der damit -#rerbundenen der d3a Gatteinz., der Grösse i#C der Vorschubgeschwindigkeit des Werkstücke diarc.'Lu das und während der Hin- das Gattere dem Sä"cerabalen eIne zusätzliche in

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  während des Arbeiteganges schneiden, beim Rückhub jedor-"h vom Schnittgrund geringfügig abgehoben werden, ändert sich das Zuaammenspiel zwischen diesen drei Arbeitaparametern, iverui der Schnittwiderstand sich ändert. Dies hat zur Polge, dass der Eineatzpunkt des Schneidebeginne und der Aussetzpunkt des Schneidenet bezoj;en auf den jeweiligen Kurbelwellenwinkel des antreibenden Kurbeltriebee,sich verschiebt und dadurch zu Hemmungen im Stammvorschub führt. Die installierte Maschinenleistung kann demzufolge nur zum Teil ausgenutzt werden.
• Die Erklärung hierfür lieg-(-. in der verhältnismässig geringen Richtungefestigkeit der Sägeblätter. Wird nämlich ein Säg('.',lilatt axial zu hoch belastet, so verändert es seine Schnittrichtung

  V

  und verläuft. Beginnt infolge hoher SchnittwLhder.gtände dc--

  Schnitteineatz zu früh, zo hat das 3ägeblatt nur eine ger--*1.P#g,(,#l

  quer zum Stamm gerichtete Schneidgeechwindigkeit und bremni, dann den Stamm ab. Zbenso tritt ein Abbremsen des Stammes

  du.ch das )ägeblatt dann auf, wenn das Aussetz.#en des Schreide-

  vorgangs infolge des hohen Schnittvorgangs zu spät erfolgt Nach dem der Lrfindung.zugrunde liegenden Gedanken wird die oben erwähnte Hemmung als Pederungskonstante zwischen steuerung.Vorachub und Antrieb bei bestimmtem Schni-t%wider-

  stand aufgefasst, wobei dureil die rIrfindung die -#Lufly.-be

  löst werden soll, das Verhäl nie von Üb--,rllangsteilurg zu

  schubgeßchiiindigke-'t selbsttäig sv. r-. korrigi.eren, dass bL.-1

  grösserem a-.*:i gröszerei Ü3)z-rhang

  wird und das Werkatüok hemmungstrei durch das Gatter laufen

  kann. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäne vorge-

  schlagen, daso anstelle eines starr mit dem Vorschub gekuppel-

  ten Hilfetriebe für die Überhangveretellung ein selbsttätiger

  Regler tür die Betätigung den Eiltetriebe vorgesehen ist, mit

  dem in Abhängigkeit von der jeweiligen Vorschubkraft die

  Vorhangstellug eo korrigiert wird, dann eine'optimale Hubaus-

  nutzung bis nahe an die Grenze auftretender Hemmung erreicht

  wird. J)ios läset sich in einfacher Weine erreichen, wenn der

  Regler erfindungegemäas die Vorhaügetellung proportional mit

  der Vorachubkraft vergrönnert..Ale besonders vorteilhaft hat

  es sich erwiesen, wenn gemänn einem weiteren Vorschlag der

  Erfindung der Regler ausser einen bei steigender Vorachub-

  kraft wirksam werdenden Proportionalanteil (P-Rejer) noch

  einen bei sinkender Vorachubkraft wirksam werdenden Trägheit-

  oder Vermögerungsantell (PT-Regler) aufweist.

  Bei einer Gattersäge der eingange beschriebenen Art mit einim

  aus Pumpe und Motor bestehenden hydraulichen Vorschubgetriebe

  zur ßreielung der Vorschubbewegung den Werkstücke läset sich

  eine besonddre einfaehe und wirkungsvolle Regelanordnung er-

  zielen, wenn gemäas einem weiteren Vorschlag der Erfindung zur

  Veränderung der Vorhangstellung ein an die Druckleitung zwischen

  Pumpe und Motor angeschlosoeneu Zylinder vorgesehen ist,

  dessen vom Hydraulikdruck beaufachlagter Kolben sich gegen

  eine Feder abstützt, deren Federweg als Veretellweg einer der

  PührungBpaare des Sägerahmens oder als Verstellweg zur Änderung

  der Pädexmenge der Pumpe verwendet wird. Im letztgenannten

  Falle greift ein aus dem Zylinder herausragender, mit dem

  Kolben verbundener Fleuel zweckmäseig an der Verstellein-

  richtung für die Pördermenge der P=pe und der Zylinder an

  dem verstellbaren Führungspaar des Sägerahmens an. Wenn die

  Feder nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung eine lineare

  Kennlinie hat, ergibt sich in Folge der*von'der Poder auage-

  übten Gegenkraft ein sich linear mit dem Druck in der Motor-

  zuleitung des Vorschubantriebes verändernder Verntellweg zwi-

  sehen Kolben und Zylinder. Juie Feder kann jedoch zur Erzielung

  einer den jeweiligen Betriebebedingungen besser angepaseten

  Regelkennlinie auch eine progressive oder degreseive Kenn-

  linie haben. Pür die Mehrzahl der vorkommenden Betriebabedingungen

  hat es sich jedoch als aweiohend erwiesen, wenn für die Feder

  gemäea einen weiteren Vorschlag der Erfindung ein gegenüber

  dem Zylinder verstellbaren Widerlager vorgesehen wirdg iit

  dem die Pedervoropannung geändert worden kann, Wenn der Regler

  als 2T - Regler ausgebildet wird, hat es sich als besondere

  zweckmäaeig erwiesen, yorm in der Verbindungeleitung von der

  Dmokleitung zum Zylinder eine - vorzugsweise verIndeebare

  Drossel angeordnet ist# zu der ein Rückschlagvontil parallel

  geschaltet iott dann bei fallendem Druck in der Verbindungs-

  leitung in seine Offenetellung gelangt und dabei die Drossel

  aunaer Wirkung setzt.

  Weitere Einzelheiten der Erfindung sind nachstehend anhand

  eines In der Zeichnung schematisäh wiedergegebenden &uj3,üh-.#

  rungebeiepielen näher beschrieben und erläutert, wobei Fig.1

  eine Gattersäge In einem übersichtabild und 71.2 in einem

  vergröseerten Ausschnitt die bei diesen funführungebeispielen

  verwendete Regeleinrichtung wiedergibt.

  Die Gattersäge nach Fig. 1 Ist zum Zerschneiden von Baum-

  stämmen bestimmt, von denen ein mit S bezeichneter in seinem

  Längsschnitt angedeutet ist. Die Gattersäge hat einen in der

  Zeichnung nicht wiedergegebenen 3ägerahmen, In welchem mehrere

  öägeblätterl parallel zueinander unter Längezug verspannt ge-

  halten werden.

  In der Nähe seines in-der Zeichnüng nicht dargestellten oberen

  Querhauptee weist der Sägerahmen zwei seitlich abstehende Ge-

  lerk,- "ja 2 auf , mit denen er über einen Schlitten 3 in einem

  oberen, quer rivi verlaufenden FUhrungspaar 4

  getUhrt ist.

  .Das untere ?tMrungepaar 5 ivit gegeaUeer den oberen ?Uxungspaar 4

  um den mit ü bezeichneten Vorhang In Richtung der mit eineii

  Pfeil V angedeuteten Vorschubrichtung den Stammen so versetzt»

  dans es leicht schräg gegen die Stamlängsachse geneigt ist.

  2er Vorschub des Stammes erfolgt mit Eilte zweier Vorechub-

  walzen Wl W2p die beide mit einem atutenlon regelbareri Getriebe

  sind

  M 2 gekuppelt, das als Leonhard-Satz" Schluptkupplungpantrieb

  oder Flüesigkeitsgetriebe ausgebildet sein kann.

  Zur Veränderung der Vorhangetellung Ü den Sägerahmenn und zu

  deren Anpassung an die Vorschubgeachwindigkeit V der Werk-

  Zerr.er iet

  stücke ist ein hydraulicher Stelltrieb 3 1 vorgesehen, der

  die

  bei den seither bekannten Gatternägen a4,-* einen von einen Motor 6

  über ein Kurbeltriebwerk 7 und eine Kurbelstange 8 angetriebenen

  Sägerahmen haben, eine starre Kupplung zwischen dem unteren

  PUhrungepaa und dem In der Zeiebiaung bei A angedeuteten An-

  griffepunkt für die Verntellvorrichtung den regelbaren Getrie-

  ben X vorgesehen* Diese starre Kupplung fUhrt zu den eingangs

  beschriebenen Sdhwierigkei'ten, die es nicht zulasseiheiner den

  jeweiligen Arbeitabedingungen angepassten Zueammenhang zwischen

  den Gatterantrieb,den VorscÜubantrieb und der Gatternteuerung

  herzustellen.

  Erfindungegemänn ist deshalb zwiechen den Angriffepunkt A der

  Verntelleinrichtung und einen Änochlunspunkt B an der unteren

  FUhrung 5 ein &In Korrekturglied wirkender Regler R vorgesehen.

  Diener int ale P2-Regler ausgefUhrt und hat somit eine zu seiner

  Singangegrönne proportionale Ausgangegrönne und austtzlidh zu

  dieser 2roportionalyerhaltennoch e-inen Verzögerungsanteil

  (T-Anteil).

  Da bei dem dargestellten Ausführungebeispiel ein hydraul:Uahen

  Vorschubgetriebe vorgesehen int, wird als Eingangegrösse oder

  Meßgrösse für den Regler der Öldruck zwischen der in Pig,2 mit F

  bezeichneten Ölpumpe und dem Antriebamotor des verstellbaren

  Getriebee M benützt.

  Diener Oldraok ändert sich dann sprunghaft, wenn die eingangs

  beschriebene Hemmungen auftreten.

  Im einzelnen enthält der Regler einen Eilfstrieb, der zwischen

  den Punkt-en A und B angeordnet ist 1 und einen Zylinder Z mit in

  diesem verschiebbar gefUhrtem Kolben 1 aufweist. Wenn die regel-

  bare Pumpe P von dem Elektronotor 6 angetrieben wird, fördert

  sie das 01 aus dein Ölbehälter 0 zum Motor K, der die Walzen Wl

  und W2 antreibt, Die Verstellung der Ölmenge erfolgt durch die

  Uberhangverstellung 0 einerseits über den Hydraulikzylinder 81

  mittels-dem Hebele H, der an die Kolbenntange lo des Kolbens 9

  im Punkte A angelenkt ist, und andererseits durch den von der

  Pumpe P erzeugten Öldruck, der den Abstand der beiden Anlenk-

  punkte A und B dem Eilfstriebes prpportional ändert. Diese

  proportionale Änderung entspricht der Wegetrecke den Kolbens E,

  der mich gegen eine ?oder 7 abstützt,die an der Rückseite den

  Kol.dbem anliegt. Zur Änderung der Pedervorepannung ist' ein in

  Zylinder Z durch lkrehen längaveretellbaren W1,4derlager vorgesehen.

  Beim dargestellten AunfUhrungebeiapiel ist-in der Verbindunga-

  1 eitung die von der von der P=pe P zum ftotor X führenden Ver-

  bindungeleitung 11 abzweigt, eine In ihren Durchlanaquerschnitt

  veränderbare Drossel D angeordnet, zu der ein Rückschlagventil 12

  sich

  prallel geschaltet ist. Diesen Ventil öffnet bei ansteigendem

  Öldruck und echlieast dabei die Drossel kurz.

  Bei ansteigendem Druoklyergrössert sich daher der Abstand zwischen den beiden Anlenkpunkten A und B proportional mit

  sich

  dem Drucko Wenn dagegen der Oldruck absinkt, achliesst das

  Rückechlag-,rentil und zwingt das aus dem Zylinder Z zurückfliessende Öl über die Drosselt die dabei eine Verzögerungewirkung auf den Regler ausübt.
• Wenn'ein elektrischer Antrieb für den Vorschub durch die Vorschubwalzen Wl und W2 vorgesehen ist, der Nebenschluascharakteristik hat, wie das beispielsweise bei einem Leonhard-Satz oder einem Gleichstromnebenschlusamotor der Fall ist, so erfolgt die Sollwerteinstellung ebenfalls durch die Überhangverstellung. Als Sollvertgeber kann in diesem Falle ein 2-otentiometer verwendet werden" dessen Abgriff mit der Vervtelleinridhtung für das untere Führungspaar 5 gekuppelt ist und eine zur Grösse des Überhanges Ü proportionale elektrische Spannung liefert, Diese kann dann mit der Spymnung einer Tachomaschine verglichen werden" die mit derjenigen einer Tachomaachine verglichen wird. Ein proportionaler Anteil den Nennetromen des Vorschubmotors vermindert dann die Sollwertspannung.
• Wenn man einen Antrieb der Vorschubwalzen über eine Schlupfkupplung vornieht, kann man mit einer Zweipunktregiung arbeiten. Ein als Sollwertgeber dienender Pliehkraftschalter#,wtrd dann durch den Überhang Ü so eingestellt" dass beim Seeiessen der Kontakte den Fliehkraftscheltern die zum Überhangigehörende Vorschubdrehsahl vorhanden ist. Wenn dann der Schalter schlieaot, so wird der Erregerstrom abgeschältet oder reduziert und en ergibt sich ein Verzögerungsverhalten (T Anteil) durch die Grundlaot. Der Erregeretrom wird wieder eingeschaltet, sobald sich die Kontakte den Fliehkraftechaltere wäeder öffnen. Auf diene Weise entsteht eine Zwaipunktregelung mit proportionalem Verhalten.

Claims (1)

1. A n a p r ü c h e Vertikal@ oder horizontale Gatternäge für Werkotüoke aus Holz, Stein oder anderen Werkatoffen, die einen-Stetigvorachub für da* Verkstück und einen die Sägeblätter aufnehmenden Säge- rahmen hat, der an seinen beiden Enden mit Gelenkzapfen in je einem Führungspaar geführt iotl, von denen das auf der einen Seite den einlaufenden Werkstücks angeordnete Pührungspa-ir gegegüber dem auf dessen anderer Seite liegenden Führungspaar zur Erzielung einer an die Vorschubgenchwindigkeit angepaaaten Vorhangetellung den Sägerahmenn in Vorachubrichtung über einen Eilfetrieb verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daas für die Betätigung den Eilfetriebe ein selbsttätiger Regler vor- gesehen ist, mit dem in Anbhängigkeit von.der jeweiligen Vor- achübkraft die Vorhangetellung ao korrigiert wird, daso ilne optimale -4u&nutzung bis nahe an die Grenze auftretender Hemmung erreicht wird. 2. Gattersäge nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daos der Regler (R) die Vorhangetellung proportional mit der Vorschub- kraft vergröseert. 3. Gattersäge nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dase der Regler (R) aueaer einem bei eteige.uder Vorachubkraft wirksam werd'enden Proportionalanteil (2-Uegler) noch einen bei einkender Vorachubkraft wirksam werdenden Trägheitaanteil (PT-Regler) aufweist. 4. Gattersäge nach Anspruch 1-5*mit einem aus einer 2umpe und einem Motor bestehenden hydraulischen Vorschubgetriebe zur Erzi elung der Vorechubbewegung den Werkstücke, daduroh gekennz4ichnet, dase zur Veränderung der Vorhangstellung ein an die Druckleitung zwischen Pumpe und Motor angeschlossen« Zylinder vorgesehen istg dessen von Druck beaufachlegter Lolben (K) nioh gegen eine Feder (7) abstützt, deren'iederweg zur Verstellung einen (5)der Pührungspaare verwendet ist. 5. #iatteraäge nach Inepruch 4 dadurch gekennzeichnet, dase die Feder (F) eine lineare Kennlinie besitzt. 6. Gattersäge nach Anapruch 4 dadurch gekennzeichnet, daso die Feder (7) eine progressive oder degreasive Kennlinie besitzt. 7. .'jip-t#ersäge nach Anspruch 4-6 dadurch gekennzeichnet, daso in der Vexbindungeleitung von der Druckleitung (12) zum Zylinder (Z) ei ) ne - eorzugeweise veränderbare - Drossel (D) angeordnet ist" zu der ein Rückschlagventil (12) parallel geschaltet ist, daa aiel (bei-steigendem Druck in der Verbindungeleitung öffnet und dabei i.i,die Drbssel aueser Wirkung setzt.