DE2318820B2 - Gattersägemaschine - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Gattersägemaschine gemäß Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1.

Gattersägemaschinen sind eine Quelle starker Vibrationen und verlangen deshalb eine sorgfältige Verankerung des Ständers. Die Vibrationen beruhen hauptsächlich darauf, daß die Bewegungen des Sägerahmens und der Pleuelstange große schwankende Kräfte erzeugen, die über die Kurbelwelle auf den Ständer übertragen werden.

Es ist eine Gattersägemaschine der eingangs beschriebenen Gattung bekannt (DE-PS 7 17 615), bei der zur Verminderung der Ständervibrationen ein Zweimassensystem benutzt wird, dessen beide Schwingmassen in vertikaler Richtung mit einer Phasenverschiebung von 180°, d.h. im Gegentakt zueinander schwingen. Die erste Schwingmasse besteht hierbei aus dem Sägerahmen und der Pleuelstange, während die zweite Schwingmasse aus dor Kurbel- oder Exzenterwelle und einer diese tragenden Wiege besteht, die unabhängig von der Umdrehung der Welle quer zur Drehachse der Welle relativ zum Ständer schwingfähig ist. Da bei diesem Zweimassensystem die Schwingungsamplitude des Sägerahmens relativ zum Ständer gleich dem Unterschied zwischen dem Kurbel- oder Exzenterhub und der Schwingungsamplitude der zweiten Schwingmasse ist, soll die zweite Schwingmasse möglichst schwer sein, damit sie mit möglichst kleiner Amplitude schwingt. Das erforderliche hohe Gewicht dieser Schwingmasse führt jedoch zu schwierigen konstruktiven Problemen der Stützung und Lagerung.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Gattersägemaschine gemäß Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 so weiterzubilden, daß die Vibrationen des Ständers wesentlich vermindert werden, ohne daß dazu eine große Schwingmasse nötig ist.

Diese Aufgabe ist durch die gekennzeichneten Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Wegen des Bestrebens der Kurbelwelle, sich um ihren Schwerpunkt — der in Folge der Balancierung gegenüber der Achse versetzt ist — zu drehen, schwingt bei der erfindungsgemäßen Gattersägemaschine die Wiege entlang der bestimmten Bahn, wobei die Schwingungsampliiude grundsätzlich dem gleichbleibenden Abstand zwischen dem Schwerpunkt und der Achse entspricht Im Gegensatz zu dem bekannten Zweimassensystem, bei dem die Schwingungsamplitude der Wiege von der Masse der letzteren abhängig ist erfordert die erfindungsgemäße Maschine keine große Schwingmasse. Grundsätzlich kann vielmehr die Schwingmasse beliebig klein sein. Je kleiner die Schwingmasse ist um so kleiner sind die Kräfte, die die Kurbelwelle auf die Kurbelwellenlager ausübt Ferner ist bei der erfindungsgemäßen Gattersägemaschine die Amplitude des Sägerahmens unabhängig von der Amplitude der Wiege. Die obere und untere Endlage des Sägerahmens entspricht immer der Mittellage der Kurbelwelle.

Die Führung der Wiege kann in verschiedener Weise verwirklicht werden. Zum Beispiel kann man die Wiege auf geraden und horizontalen, zur Kurbelwelle rechtwinkligen Gleitführungen lagern und sie mittels den horizontalen Bewegungen entgegenwirkenden Federn gegen ihre Mittellage belasten. Anstelle gerade Gleitführungen kann man auch Gleitführungen verwenden, die in vertikaler Richtung derart gekrümmt sind, daß die Wiege und die Kurbelwelle mit zunehmendem Abstand von der Mittellage immer mehr gegenüber dem Ständer angehoben werden, wodurch der horizontalen Bewegung durch das Gewicht der Wiege und der Kurbelwelle entgegengewirkt wird. Es ist jedoch vorzuziehen, eine Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 2 zu wählen, da auf diese Weise eine sehr einfache und reibungsarme Führung erhalten wird.

Die Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 3 garantiert symmetrische Ausgestaltungen und damit leicht erfaßbare geometrische und dynamische Verhältnisse.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert

Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gattersägemaschine, wobei ein Seitenteil des Ständers weggelassen wurde;

F i g. 2 zeigt den unteren Teil der Gattersägemaschine in Richtung des Pfeiles 11 der F i g. 1 gesehen.

Die gezeigte Gattersägemaschine hat einen Ständer 11, der auf einem Fundament 12 steht. Der Ständer trägt in seinem unteren Teil eine mit gleichbleibender Drehzahl durch einen elektrischen oder hydraulischen Motor 13 angetriebenen Kurbeltrieb mit einer Kurbelwelle 14 und einer Pleuelstange 15. l.i seinem oberen Teil ist der Ständer in üblicher Weise mit senkrechten, gegebenenfalls verstellbaren Gleitführungen 16 versehen. Diese wirken mit Gleitklötzen 17 an einem starren Sägerahmen 18 zusammen, in dem eine Mehrzahl von zueinander parallelen Sägeblättern 19 in vertikalen Ebenen eingespannt sind. Der Sägerahmen 18 ist an die Pleuelstange 15 angelenkt und bewegt sich somit im Ständer auf und ab, wenn die Kurbelwelle gedreht wird. Der zu sägende Stamm oder Block wird in üblicher Weise mittels oberer und unterer Vorschubwalzen 20 in horizontaler Richtung durch den Ständer und den Sägerahmen bewegt.

Soweit oben beschrieben ist die gezeigte Gattersägemaschine bekannt. Neu ist, daß die Lager 21 der Kurbelwelle 14 nicht ortsfest im Ständer 11 angeordnet sind, sondern auf einer Wiege 22, die am Ständer über vier parallele und gleich lange, beiderseits der Kurbelwelle angeordnete Pendelglieder 23 pendelnd aufgehängt ist. Die Wiege 22 weist zwei Querträger 24 auf, die über Längsträger 25 starr miteinander verbunden sind.

Die Wiege 22 kann somit hin und her im wesentlichen in horizontaler Richtung und rechtwinklig zur Achse der Kurbelwelle schwingen, wobei nicht gezeigte Anschläge eine übermäßige Auslenkung der Wiege verhindern. Die Schwingung ist frei, insofern als die Bewegung der Wiege nicht zwangsläufig geführ; ist und dieser innerhalb des von den Anschlägen festgelegten Schwingbereiches nur durch Reibung und Trägheitsund Schwerkräfte entgegengewirkt wird. Dadurch, daß die Wiege über Pendelglieder in der gezeigten Weise aufgehängi ist und somit etwas angehoben wird, wenn sie sich aus der Mittellage, d. h. die Lage, in der die Pendelglieder senkrecht sind und die Wiege und die Kurbelwelle ihre unterste Stellung einnehmen, in die eine oder andere Richtung bewegt, neigt die Schwerkraft immer dazu, die Wiege in diese Lage zurückzuführen.

Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, trägt die Wiege 22 auch den Antriebsmotor 13, der somit die Schwingung der Wiege mitmacht.

Wenn der durch den Kurbeltrieb 14,15 angetriebene Sägerahmen 18 während des Sägens sich auf und ab im Ständer bewegt, vollführt die Wiege 22 und folglich auch die Kurbelwelle eine Transversalschwingung um ihre Mittellage auf den Pendelgliedern 23. Diese Transversalschwingung hat dieselbe Frequenz wie die Auf- und Abbewegung des Sägerahmens 18. ist aber gegenüber dieser derart phasenverschoben, dab sich die Wiege und die Kurbelwelle in ihrer linken Endlage (wie in F i g. 1 gesehen) befinden, wenn sich der Sägerahmen während seiner Abwärtsbewegung auf halbem Weg narh seiner unteren Endlage befindet. Wenn sich der Sägerahmen in seiner oberen oder unteren Endlage befindet, befinden sich die Wiege und die Kurbelwelle in ihrer Mittellage, und wenn sich der Sägerahmen während seiner Aufwärtsbewegung auf halbem Weg nach seiner oberen Endlage befindet, befinden sich die Wiege und die Kurbelwelle in ihrer rechten Endlage.

Die Amplitude der Transversalschwingung der Wiege 22 hängt selbstverständlich von der geometrischen Au^clegung, den Maßen der Wiege und der Kurbelwelle, usw. ab, ist aber von der Drehzahl der Kurbelwelle unabhängig. Als Beispiel kann erwähnt werden, daß die Auslenkung nach beiden Seiten von der Mittellage etwa 5 cm beträgt bei einer erfindungsgemäßen Gattersägemaschine, bei der das Gesamtgewicht der Wiege 22, der Kurbelwelle 14, der Pleuelstange 15 und des Sägerahmens etwa 3500 kg, die Drehzahl 380 U/min, die Länge der Pendelglieder 23 etwa 24 cm und ihr Abstand quer zur Kurbelwelle etwa 150 cm ist. Bei dieser Gattersägeis maschine schwankt die Gesamtzugkraft in den Pendelgliodern, d. h. die Kraft, die die Wiege auf den Ständer ausübt, zwischen 3300 und 3500 kρ (32 300 bzw. 34 300 newton). Die Vertikalkomponente dieser Kraft ist fast ausschließlich die Schwerkraft auf die genannten Teile. Die Horizontalkomponente schwankt zwischen 0 und etwa 750 kg (0 bis 7350 newton). Falls die Kurbelwelle ortsfest gegenüber dem Ständer gelagert wäre, wie dies bei den gegenwärtigen Gattersägemaschinen der Fall ist, würde die Horizontalkomponente zwischen 0 und etwa 14 000 kp (O bzw. 137 000 newton) schwanken.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Transversalschwingung der Wiege im wesentlichen nur durch die Schwerkraft entgegengewirkt. Es liegt jedoch

3» im Rahmen der Erfindung, Federn oder andere Mittel vorzusehen, die stets die Wiege gegen ihre Mittellage belasten. Selbstverständlich müssen die Pendelglieder 22 in der Mittellage nicht genau parallel und senkrecht sein, sondern sie können auch derart angeordnet sein, daß sie in der Mittellage etwas zur Vertikalen geneigt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Gattersägemaschine mit einem Ständer, einem im Ständer auf und ab beweglichen Sägerahmen und einem Sägerahmenantrieb mit einer Kurbelwelle ί und einer an den Sägerahmen angelenkten Pleuelstange, wobei die Kurbelwelle in einer von dem Ständer getragenen Wiege gelagert ist, die unabhängig von der Umdrehung der Kurbelwelle im rechten Winkel zur Kurbelwellenachse schwingfähig ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiege (22) zur Schwingung entlang einer bestimmten, im wesentlichen horizontalen Bahn relativ zum Ständer (11) geführt ist

2. Gattersägemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiege (22) an dem Ständer (11) über beiderseits der Kurbelwelle (14) as-geordneie Pendelglieder (23) pendelnd aufgehängt ist.

3. Gattersägemaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pendeiglieder (22) im 2u wesentlichen gleich lang und parallel zueinander sind.