DE3040567C2

DE3040567C2 - Vorrichtung zum automatischen Ausrichten eines in einer Maschinensäge in seiner Längsrichtung parallel zu einer vertikalen Bezugslängsebene zu sägenden Stamms

Info

Publication number: DE3040567C2
Application number: DE3040567A
Authority: DE
Inventors: Carl-Johan Älvsbyn Stenvall
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-10-29
Filing date: 1980-10-28
Publication date: 1986-05-22
Also published as: NO152828C; FI803376L; SE438813B; US4365704A; DE3040567A1; SE7908741L; NO152828B; NO803216L; FI70816C; FI70816B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Ausrichten eines in einer Maschinensäge in seiner Längsrichtung parallel zu einer vertikalen Bezugslängsebene zu sägenden Stamms nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Beim Sägen von Stämmen in Maschinensägen ist es äußerst wichtig, die Stämme vor ihrer Einführung in die Maschinensäge derart auszurichten, daß sich beim Sägen ein größtmöglicher Holzertrag ergibt Diese Ausrichtung kann manuell so erfolgen, daß die für den bestmöglichen Holzertrag günstigste Lage visuell erfaßt wird. Dies ist jedoch nicht nur physisch sehr anstrengend sondern verlangt auch ein besonders gutes Urteilsvermögen und eine lange Erfahrung, Selbst erfahrenes Personal empfindet es wegen der physischen Anstrengungen als schwierig, ständig optimale Ergebnisse zu gewährleisten.

Aus der US-PS 41 39 035 ist bereits eine Vorrichtung zum automatischen Ausrichten von zu sägenden Stämmen der gattungsgemäßen Art bekannt geworden. In dieser Vorrichtung muß der Stamm jedoch mittels verschiebbarer Böcke zu einer Bezugslängsebene ausgerichtet werden, bevor die optimale Sägelage bestimmt und eingestellt werden kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese bekannte Ausrichtvorrichtung so zu verbessern, daß der Stamm ausschließlich durch eine Drehbewegung optimal ausgerichtet werden kann und Lageabweichungen mit relativ einfachen Tastgliedern erfaßt werden können.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;

F i g. 2 einen Schnitt in einer Ebene H-II in F i g. 1;

F i g. 3 einen Schnitt in einer Ebene IH-III in F i g. 1;

F i g. 4 einen Schnitt in einer Ebene IV-IV in F i g. 1;

F i g. 5 eine Endansicht des Schnittes nach F i g. 4; und F i g. 6 einen Schnitt in der Ebene V-V in F i g. 1.

Gemäß F i g. 1 ist in einer Ausrichtbank einer Maschinensäge 4 eine Führungskette mit Mitnehmern la zur Einführung eines zu sägenden Stammes vorgesehen. Die Maschinensäge besitzt mindestens zwei Sägeblätter 4a, die seitlich beweglich sind, so daß sie relativ zu einer mit der vertikalen Längsmittenebene der Ausrichtbank zusammenfallenden vertikalen Bezugslängsebene A einstellbar sind. Der zu sägende Stamm wird bei seiner Einführung in die Maschinensäge von einer über der Führungskette 1 angeordneten an sich bekannten Halterung 2 gehalten.

Zur automatischen Ausrichtung des zu sägenden Stammes weist die Ausrichtbank mehrere längs der Bezugslängsebene A im Abstand voneinander angeordnete, zur Bezugslängsebene A symmetrische Führungs-

prismen 8 auf. Diese Führungsprismen 8 sind jeweils durch einen Arm 3 heb- und senkbar, der in der Ausrichtbank in einem Drehpunkt 11 schwenkbar gelagert und über ein Gelenk 12 mit einer für alle Führungsprismen 8 gemeinsamen Zugstange 12 starr verbunden ist. Diese Zugstange 12 ist an eine Kolben-Zylindereinrichtung 14 gekoppelt, mit deren Hilfe die Führungsprismen 8 heb- und senkbar sind. In der Ausrichtbank ist weiterhin ein Drehantrieb 5 vorgesehen, der zwei V-förmig angeordnete und in gleicher Richtung angetriebene Förderer 5a aufweist, die einen auf ihnen und den Führungsprismen 8 aufliegenden Stamm drehen. Der Drehantrieb 5 ist ebenso wie die Führungsprismen 8 heb- und senkbar auf einem Arm 15 angebracht, der in der Ausrichtbank in einem Drehpunkt 16 gelagert und über ein Gelenk 17 mit der Zugstange 13 verbunden ist Der Drehantrieb kann damit gleichzeitig mit den Führungsprismen 8 angehoben und abgesenkt werder.

Die Vorrichtung weist weiterhin mehrere im Abstand zueinander in der Ausrichtbank angeordnete Tastglieder 6 und 7 auf, welche die Abweichung des Stammzentrums B eines auf den Führungsprismen 8 und dem Drehantrieb 5 aufliegenden Stammes von der vertikalen Bezugslängsebene A während einer ganzen, vom Drehantrieb 5 bewirkten Umdrehung des Stammes erfassen. Die Tastglieder 7 erfassen dabei die seitliche Abweichung des Stammzentrums B von der Bezugslängsebene A, während die Tastglieder 6 auf vertikale Lageänderungen des Stammzentrums B während der Drehung des Stamms ansprechen. Die Tastglieder 6 und 7 sind an jeweils ein Potentiometer 9 bzw. 10 angekoppelt, welche ihrerseits an einen (nicht dargestellten) Rechner angekoppelt sind, der die von den Tastgliedern 6, 7 gelieferten Informationen auswertet und den Drehantrieb 5 derart steuert, daß der Stamm in eine Lage gedreht wird, in der sich beim Sägen ein optimaler Holzertrag ergibt. Für einen gekrümmten Stamm ist dabei die optimale Lage diejenige, in der er konvex und mit seinem Zentrum in der Bezugslängsebene A auf der Ausrichtbank liegt.

Die Tastglieder bestehen aus zwei symmetrisch zur Bezugslängsebene A angeordneten und miteinander beweglich gekoppelten Tastarmen 7a, die von einer auf wenigstens einen von ihnen wirkenden Betätigungseinrichtung 18 betätigt werden. Die Betätigungseinrichtung 18 bewegt die Tastarme 7a derart, daß der Widerstand des zugeordneten Potentiometers ein Minimum ist und wenigstens einer der Tastarme 7a stets am Stamm anliegt. Bei Drehung eines gekrümmten Stammes werden die Tastarme 7a auseinander bewegt, wenn sich der Stamm mit seinem Stammzentrum B aus der vertikalen Bezugslängsebene A bewegt, während die Tastarme 7a aufeinander zu bewegt werden, wenn der Stamm sich mit seinem Stammzentrum B auf die Bezugslängsebene A hin bewegt. Die Bewegung der Tastarme wird so auf das Potentiometer 10 übertragen, daß dies seinen Widerstand erhöht, wenn die Tastarme 7a auseinander bewegt werden, und seinen Widerstand verringert, wenn die Tastarme 7a aufeinander zu bewegt werden. Der minimale Widerstand ergibt sich dann, wenn sich der Stamm mit seinem Stammzentrum B durch die vertikale Bezugslängsebene A bewegt.

Das Tastglied 6 weist ebenfalls zwei symmetrisch zur Bezugslängsebene A der Ausrichtbank angeordnete und miteinander beweglich gekoppelte Tastarme 6a auf, die ebenso wie die Tastarme 7b durch eine auf wenigstens einen von ihnen wirkende Betätigungseinrichtung 19 betätigt werden. Diese Betätigungseinrichtung 19 sucht die Tastarme 6a immer in eine Ausgangslage zu bewegen, in welcher der Widerstand des angeschlossenen Potentiometers ein Minimum ist. Der Stamm liegt auf zueinander geneigten Anlageflächen 7b auf. Wird der Stamm gedreht, so drückt er die Tastarme 6a auseinander, wenn er sich mit seinem Stammzentrum B von oben nach unten bewegt, und ermöglicht ein Aufeinaneerzubewegen der Tastarme 6a. wenn er sich mit seinem Stammzentrum B von unten nach oben bewegt. Dieses Bewegen der Tastarme wird auf das Potentiometer 9 übertragen, das seinen Widerstand erhöht, wenn die Tastarme 6a auseinander bewegt werden, und das seinen Widerstand vermindert, wenn sich die Tastarme 6a aufeinander zu bewegen. Der geringste Widerstand ergibt sich dann, wenn ein gekrümmter Stamm konvex aufliegt und sein Stammzentrum B in der vertikalen Bezugslängsebene A liegt.

Aufgrund der Reihenschaltung der Potentiometer 9 und 10 der Tastglieder 6 und 7 ergeben sich bei Drehung des Stammes verschiedene, in einen Rechner eingespeiste Widerstandswerte. Der minimale Widerstandswert ist dabei derjenige Wert, bei dem die beste Ausrichtung des Stammes gegeben ist. Aufgrund einer vollen Umdrehung kann daher der Rechner die Ausrichtung des Stammes im Sinne eines optimalen Sägeergebnisses ermitteln. Der Rechner dreht den Stamm über den Drehantrieb 5 solange, bis er erneut den vorher ermittelten minimalen Widerstandswert erfaßt. Ist dies der Fall, so wird die Stammdrehung gestoppt.

Der Stamm kann nunmehr, ggf. nach Absenkung der Führungsprismen 8, mittels der Führungskette 1 in die Maschinensäge 4 eingeführt werden.

Die Tastglieder 6 und 7 sind gemäß den F i g. 3 und 4 zweckmäßigerweise um einen in der vertikalen Bezugslängsebene A liegenden Zapfen 20 schwenkbar, so daß ihre Tastarme normalerweise am Stamm anliegend gehalten werden. Dadurch ist eine Reduzierung des auf die Potentiometer 9 und 10 übertragenen Absolutwertes des Ausschlages möglich. Dies ist beispielsweise von Vorteil, wenn einer der Tastarme an einem vorspringenden Astrest des Stammes anschlägt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum automatischen Ausrichten eines in einer Maschinensäge (4) in seiner Längsrichtung parallel zu einer vertikalen Bezugslängsebene (A) zu sägenden Stamms,

mit einer Ausrichtbank, die mehrere, längs der Bezugslängsebene (A) im Abstand voneinander angeordnete, zur Bezugslängsebene (A) symmetrische Führungsprismen (8) aufweist

mit einem Drehantrieb (5) für den auf den Führungsprismen (8) liegenden Stamm,

mit mehreren, längs der Bezugslängsebene (A) im Abstand voneinander angeordneten, das Äußere des auf den Führungsprismen (8) liegenden Stamms abtastenden Tastgliedern (6, 7), von denen wenigstens ein erstes Tastglied (7) die seitliche Abweichung des Stammzentrums (B) von der Bezugslängsebene (A) erfaßt und von denen wenigstens ein zweites Tastglied (6) auf vertikale Lageänderungen des Stammzentrums ^während der Drehung des Stamms mittels des Drehantriebs (5) anspricht und mit einer an die Tastglieder (6,7) angeschlossenen Steuerung, die den Drehantrieb (5) in der Weise steuert, daß die seitliche Abweichung des Stammzentrums (B) von der Bezugslängsebene (A) minimal ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastglieder (6, 7) jeweils zwei auf gegenüberliegenden Seiten der Bezugslängsebene (A) an den Stamm anlegbare, symmetrisch gegeneinander schwenkbar gekuppelte Tastarme (6a, Ta) sowie ein entsprechend der Schwenkposition wenigstens eines der Tastarme (6a, 7a) bezogen auf die Bezugslängsebene (A) verstellbares Potentiometer (9,10) aufweist, daß die Potentiometer (9, 10) der Tastglieder (6, 7) in Reihe geschaltet sind und daß die Steuerung den Drehantrieb (5) auf die während einer vollständigen Umdrehung des Stamms ermittelte, einem Extremwert des Reihenwiderstands der Potentiometer (9, 10) entsprechende Stellung einstellt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand des Potentiometers (10) des ersten Tastglieds (7) mit zunehmender seitlicher Abweichung des Stammzentrums (B) von der Bezugslängsebene (A) und der Widerstand des Potentiometers (9) des zweiten Tastglieds (6) mit zunehmender vertikaler Anhebung des Stammzentrums (B) bezogen auf die Führungsprismen (8) abnimmt und daß die Steuerung den Drehantrieb (5) auf die während der vollständigen Umdrehung des Stamms ermittelte, einem Minimum des Reihenwiderstands entsprechende Stellung einstellt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastarme (6a) des zweiten Tastglieds (6) zur Abtastung der Höhenänderung des Stammzentrums (S,) zueinander geneigte, im wesentlichen von unten an dem Stamm anliegende Tastflächen (Tb) aufweisen, die sich bei vertikaler Absenkung des Stammzentrums (B) voneinander weg und bei vertikaler Anhebung des Stammzentrums (B) aufeinander zu bewegen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehantrieb zwei symmetrisch zur Bezugslängsebene (A) V-förmig angeordnete und in gleicher Richtung angetriebene Förderer (5a) und die Führungsprismen (8) nach oben offene, mit ihrer Spitze in der Bezugslängsebene (A) angeordnete V-förmige Joche aufweisen und daß die Förderer (5a) und die Joche anhebbar und absenkbar sind.