DE4291090C2

DE4291090C2 - Gas spring for debarking machines

Info

Publication number: DE4291090C2
Application number: DE4291090A
Authority: DE
Inventors: Boerje Persson; Lennart Magnusson; Per-Aake Wiklund
Original assignee: SOEDERHAMNS VERKSTAEDER SOE AB
Current assignee: SOEDERHAMNS VERKSTAEDER SOE AB
Priority date: 1991-04-23
Filing date: 1992-04-15
Publication date: 2000-01-27
Anticipated expiration: 2012-04-16
Also published as: SE9101219D0; SE9101219L; WO1992018305A1; AU1674992A; DE4291090T1; SE468311B

Description

Die Erfindung betrifft eine Gasfeder für Entrindungsmaschinen mit einem Stator und einem Rotor, an den eine Anzahl schwenkba rer Bearbeitungswerkzeuge angeschlossen sind, von denen jedes an einer Welle angeordnet ist, die in dem Rotor drehbar angebracht ist, und die über eine Drehmoment übertragende Antriebseinrich tung durch eine Gasfeder betätigbar ist, um das Bearbeitungs werkzeug nachgiebig in Anlage gegen einen Holzstamm zu halten, der durch die Entrindungsmaschine im Betrieb hindurchläuft, wo bei die Gasfeder zumindest einen elastischen Balgen umfaßt, der mit Gas gefüllt ist und zwischen einer stationären Anlage an dem Rotor, d. h. einer Umfangswand und einer bewegbaren Tragplatte betrieben wird, die direkt oder indirekt mit der Antriebsein richtung des Werkzeugschaftes durch eine Gelenkverbindung ver bunden ist, die einen bogenförmigen Bewegungspfad beschreibt, wenn die Welle gedreht wird.The invention relates to a gas spring for debarking machines with a stator and a rotor to which a number can pivot Machining tools are connected, each to a shaft is arranged which is rotatably mounted in the rotor and the drive device transmitting torque device is actuated by a gas spring to the machining hold the tool resiliently against a log, which runs through the debarking machine in operation where the gas spring comprises at least one elastic bellows, which is filled with gas and between a stationary plant on the Rotor, d. H. a peripheral wall and a movable support plate is operated directly or indirectly with the drive direction of the tool shank through a joint connection is bound, which describes an arcuate movement path, when the shaft is rotated.

Bei Gasfedern dieser Art ist es von äußerster Wichtigkeit, daß die Tragplatte für den elastischen Balgen, der mit Gas gefüllt ist, im wesentlichen parallel zu dem gegenüberliegenden Anschlag ungeachtet des Kompressionsgrads gehalten wird, und keine Nei gung zeigt, sich um die zugeordnete Gelenkverbindung drastisch zu drehen. Wenn die Tragplatte relativ zu der Gelenkverbindung sich beträchtlich drehen muß, und dadurch relativ zur Mittenach se der Balgens stark geneigt wäre, würden die letzteren verformt werden. Die Balgen würden daher nicht länger zufriedenstellend funktionieren und würden schnell abgenutzt werden. An dieser Stelle ist darauf hinzuweisen, daß eine Gasfeder dieser Art ex trem schnell arbeitet, weil das einzelne Bearbeitungswerkzeug, das an die Feder angeschlossen ist und durch dieses betätigt wird, der unregelmäßigen Umfangsoberfläche eines Holzstamms fol gen muß, der bei beträchtlicher Geschwindigkeit durch die Ent rindungsmaschine in Längsrichtung transportiert wird. Um zu ver hindern, daß sich die Tragplatte um die zugeordnete Gelenkver bindung dreht, besitzen übliche Entrindungsmaschinen einen Auf bau, bei dem die untere Seite der Tragplatte mit einem Winkelarm ausgestattet ist, der seitlich von der Schwenkverbindung vor steht und dessen freies Ende an das eine Ende eines Verbindungs gliedes angelenkt ist, wobei sein gegenüberliegendes Ende an ei ne Befestigung an einer Innenzylinderwand des Rotors angelenkt ist. Der Winkelarm steht, genauer ausgedrückt, von der Gelenk verbindung an der Seite vor, die gegenüber zu der Werkzeugwelle liegt. Während ihrer Drehbewegungen wird die Tragplatte durch den Winkelarm und das Verbindungsglied in bezug auf die vor- und zurückbewegbare Antriebseinrichtung an der Werkzeugwelle so zwangsgeführt, daß sie im wesentlichen parallel zu dem Anschlag der Federkissen ungeachtet der Drehstellung der Antriebseinrich tung gehalten wird. In der Praxis wird dieser Aufbau jedoch durch den Mißstand beeinträchtigt, daß die Schwenkverbindungen des Verbindungsgliedes unfähig sind, der starken Belastung zu widerstehen, die durch die extrem schnellen Vor- und Zurückbewe gungen der Welle und der Antriebseinrichtung verursacht wird. Daraus folgt, daß Gelenkverbindungen dieser Art eine kurze Nut zungsdauer haben. Obwohl die Gelenkverbindungen nicht teuer sind, ist eine ziemlich lange Zeit nötig, um sie zu ersetzen. Deshalb führt die kurze Nutzungsdauer der Gelenkverbindungen zu teuren und immer wieder auftretenden Stillständen.With gas springs of this type, it is extremely important that the support plate for the elastic bellows, which is filled with gas is substantially parallel to the opposite stop regardless of the degree of compression, and no nei gung shows around the associated joint connection drastically to turn. If the support plate is relative to the articulation must turn considerably, and thus relative to the center If the bellows were strongly inclined, the latter would be deformed become. The bellows would therefore no longer be satisfactory work and would wear out quickly. At this It should be noted that a gas spring of this type ex works extremely quickly because the single machining tool, connected to the spring and actuated by it is followed by the irregular peripheral surface of a log gene must at a considerable speed by the Ent cattle machine is transported in the longitudinal direction. To ver prevent that the support plate around the associated articulated ver binding turns, conventional debarking machines have an opening construction, in which the lower side of the support plate with an angle arm is equipped, the side of the swivel connection in front stands and its free end at one end of a connection link is articulated, with its opposite end to egg ne attached to an inner cylinder wall of the rotor is. The angle arm stands, more precisely, from the joint connection on the side opposite to the tool shaft lies. During its rotating movements, the support plate is through the angle arm and the link with respect to the front and retractable drive device on the tool shaft so forced that they are substantially parallel to the stop the spring cushion regardless of the rotary position of the drive unit tion is held. In practice, however, this structure will affected by the maladministration that the swivel connections the link are unable to withstand the heavy load resist the extremely fast back and forth movement conditions of the shaft and the drive device is caused. It follows that articulated joints of this type have a short groove have duration. Although the articulation is not expensive takes a fairly long time to replace them. That is why the short useful life of the joint connections leads to expensive and recurrent downtimes.

Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die vorstehend ge nannten Mißstände zu beseitigen und eine Gasfeder zu schaffen, deren unterschiedliche Bauteile für eine lange Zeit zufrieden stellend funktionieren. Die Aufgabe der Erfindung besteht des halb darin, das bislang erforderliche Verbindungsglied und zuge ordnete Gelenkverbindungen entbehrlich zu machen und eine Gasfe der zu schaffen, bei der die Steuermittel für die Tragplatte nicht durch die auftretenden schnellen Bewegungen beeinträchtigt werden.The present invention aims to achieve the ge to eliminate abuses and to create a gas spring, their different components satisfied for a long time function as a pose. The object of the invention is half in it, the link required so far and arranged to make articulated connections dispensable and a gas fe to create the control means for the support plate not affected by the rapid movements that occur become.

In Übereinstimmung mit der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Gasfeder gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Tragplatte mit einer Steuereinrichtung verbunden ist, die seit lich von der Gelenkverbindung entfernt ist und im Eingriff mit einer Führungseinrichtung steht und entlang dieser zurück und vor bewegbar ist, wobei die Steuereinrichtung und die Gelenkver bindung gezwungen sind, sich zusammen zu dem Anschlag hin sowie von diesem weg zu bewegen, während sie die Tragplatte im wesent lichen parallel zu dem Anschlag führen.In accordance with the invention this object is accomplished solved a gas spring, which is characterized in that the Support plate is connected to a control device that has been Lich removed from the articulation and engaged with a guide device stands and back along this and is movable before, the control device and the articulated ver bond are forced to come together towards the attack as well to move away from this while essentially supporting the support plate lead parallel to the stop.

In Übereinstimmung mit der Erfindung ist die Steuereinrichtung vorteilhafterweise eine drehbare Rolle. Die Führungseinrichtung ist zweckdienlicherweise aus zwei voneinander beabstandeten Platten zusammengesetzt, die von der Umfangswand des Rotors ra dial in den Rotor hinein vorstehen, wobei die Steuereinrichtung an einem Vorsprung angeordnet ist, der aus der Tragplatte seit lich hervorragt.In accordance with the invention is the control device advantageously a rotatable roller. The leadership facility is expediently made of two spaced apart Plates assembled from the peripheral wall of the rotor ra protrude dial into the rotor, the control device is arranged on a projection which has been made from the support plate outstanding.

In den Zeichnungen zeigen:The drawings show:

Fig. 1 einen Längsschnitt eines Maschinengehäuses unter Dar stellung der oberen Hälfte eines Stators, der einen Teil einer Entrindungsmaschine bildet, die außerdem einen Rotor einschließt, Fig. 1 a longitudinal section of a machine housing under Dar position of the upper half of a stator forming part of a barking machine which further includes a rotor,

Fig. 2 einen Querschnitt der oberen Hälfte des Rotors der Entrindungsmaschine unter Darstellung einer erfin dungsgemäßen Gasfeder, die in der Entrindungsmaschine angeordnet ist und eine erste Betriebsstellung ein nimmt, und Fig. 2 shows a cross section of the upper half of the rotor of the debarking machine showing a gas spring according to the invention, which is arranged in the debarking machine and takes a first operating position, and

Fig. 3 einen ähnlichen Querschnitt, der die Gasfeder in einer zweiten Betriebsstellung darstellt. Fig. 3 is a similar cross section illustrating the gas spring in a second operating position.

Fig. 1 zeigt einen Stator 1, der eine im wesentlichen vertikale, ringförmige Endwand 2 aufweist und, starr daran befestigt, eine Zylinderwand 3, die eine zentrale Öffnung 4 bildet, durch welche die Holzstämme longitudinal transportiert werden. Ein Rotor 5 ist an der Außenseite der Zylinderwand 3 drehbar angebracht. Dieser Rotor 5 ist aus vorderen und hinteren Endwänden 6 und 7 zusammengesetzt, die miteinander durch eine Umfangswand 8 ver bunden sind und dadurch eine starre Einheit bilden. Zwischen den beiden Endwänden 6 und 7 erstreckt sich eine drehbar angebrachte Welle 9, deren eines Ende durch die vordere Endwand 6 vorsteht und ein Bearbeitungswerkzeug 10 trägt. Dieses Bearbeitungswerk zeug 10 ist ein gebogener Arm, dessen freies Ende ein lösbares Schneide- oder Bearbeitungswerkzeug trägt. Um den Arm in federn der Anlage gegen einen (nicht dargestellten) Holzstamm zu hal ten, der die Öffnung 4 hindurchläuft, ist innerhalb des Rotors 5 eine Gasfeder 11 vorgesehen. Fig. 1 shows a stator 1 , which has a substantially vertical, annular end wall 2 and, rigidly attached to it, a cylinder wall 3 which forms a central opening 4 through which the logs are transported longitudinally. A rotor 5 is rotatably attached to the outside of the cylinder wall 3 . This rotor 5 is composed of front and rear end walls 6 and 7 , which are connected to each other by a circumferential wall 8 and thereby form a rigid unit. A rotatably mounted shaft 9 extends between the two end walls 6 and 7 , one end of which protrudes through the front end wall 6 and carries a processing tool 10 . This processing tool 10 is a curved arm, the free end of which carries a releasable cutting or processing tool. In order to hold the arm in springs of the system against a log (not shown) that runs through the opening 4 , a gas spring 11 is provided within the rotor 5 .

Die Fig. 2 und 3 zeigen die Gasfeder 11, die, wie in diesem Fall, einen elastischen Balgen 12, 12' enthält, der mit Gas ge füllt ist und zwei kissenartige Elemente umfaßt. Ein Ende des Balgenaufbaus ist gegen einen Anschlag 13 in Form eines Bodens eines Sitzes 14 in der Umfangswand 8 des Rotors 5 angelegt. Das gegenüberliegende Ende des Balgenaufbaus ist gegen eine Trag platte 15 angelegt. An der Unterseite dieser Tragplatte 15 ist ein Tragelement 16 vorgesehen, das durch eine Gelenkverbindung 17 mit einer Antriebseinrichtung 18 verbunden ist, die nicht drehbar mit der Welle 9 verbunden ist. Die Antriebseinrichtung 18, die um ein kurzes Stück lotrecht zu der Welle 9 vorsteht, dient als ein Drehmoment übertragender Arm, der die axiale Aus dehnungskraft der Gasfeder 11 in ein auf die Welle 9 wirkendes Drehmoment umwandelt und zu jeder Zeit bestrebt ist, das Bear beitungswerkzeug 10 zu ihrer inneren Endstellung oder in Kontakt mit einem Holzstamm zu schwenken, der durch die Öffnung 4 hin durch läuft. Der Balgen 12, 12' ist mit Gas, z. B. mit Luft ge füllt, das ursprünglich einen ziemlich mäßigen Druck von bei spielsweise drei oder 4 Bar hat. Der Gasdruck nimmt natürlich zu, wenn der Balgen 12, 12' aufgrund dessen, daß das Bearbei tungswerkzeug 10 nach außen geschwenkt wurde, zusammengedrückt wird. Figs. 2 and 3 show the gas spring 11, which, as in this case, a resilient bellows 12, contains 12 'which is filled with gas GE and comprises two cushion-like elements. One end of the bellows structure is placed against a stop 13 in the form of a bottom of a seat 14 in the peripheral wall 8 of the rotor 5 . The opposite end of the bellows structure is placed against a support plate 15 . A support element 16 is provided on the underside of this support plate 15 , which is connected by an articulated connection 17 to a drive device 18 which is not rotatably connected to the shaft 9 . The drive device 18 , which protrudes a short distance perpendicular to the shaft 9 , serves as a torque-transmitting arm, which converts the axial expansion force from the gas spring 11 into a torque acting on the shaft 9 and strives at all times, the Bear processing tool 10 to its inner end position or in contact with a log that runs through the opening 4 through. The bellows 12 , 12 'is with gas, for. B. ge filled with air, which originally has a fairly moderate pressure of, for example, three or four bars. The gas pressure naturally increases when the bellows 12 , 12 'is compressed due to the fact that the machining tool 10 has been pivoted outwards.

Es sollte beachtet werden, daß das Bearbeitungswerkzeug 10 in Fig. 2 in einer inneren Endstellung gezeigt ist, in der der Bal gen 12, 12' maximal ausgedehnt ist.It should be noted that the machining tool 10 is shown in Fig. 2 in an inner end position in which the bellows gene 12 , 12 'is maximally expanded.

In Fig. 3 ist das Bearbeitungswerkzeug 10 andererseits zu einer anderen Endstellung nach außen geschwenkt, in der der Balgen 12, 12' maximal zusammengedrückt ist. Die Tragplatte 15 ist mit einer Steuereinrichtung 19 verbunden, die seitlich von der Gelenkverbindung 17 entfernt ist und die im Eingriff mit einer Führungseinrichtung 20 steht. Diese Führungs einrichtung 20 ist aus zwei voneinander beabstandeten Platten 21, 21' zusammengesetzt, die radial von der Innenseite der Um fangswand 8 vorstehen. Diese Platten 21, 21' bilden einen läng lichen Spalt 22. In der Praxis ist die Steuereinrichtung 19 vor teilhafterweise eine Rolle, die an dem freien Ende eines Vor sprungs 23 drehbar angebracht ist, der in der Verlängerung der Tragplatte 15 hervorragt (siehe Fig. 3). Der Vorsprung 23 kann entweder ein einfacher Finger oder eine Gabel sein, deren beide Zinken die Platte 21 ergreifen und eine Welle für die Rolle ge meinsam tragen.In Fig. 3, the processing tool 10 is pivoted on the other hand to another end position to the outside, in which the bellows 12 'is maximum compression 12. The support plate 15 is connected to a control device 19 which is laterally removed from the articulated connection 17 and which is in engagement with a guide device 20 . This guide device 20 is composed of two spaced-apart plates 21 , 21 'which protrude radially from the inside of the circumferential wall 8 . These plates 21 , 21 'form an elongated gap 22nd In practice, the control device 19 before geous enough, a roller which is rotatably mounted a pre jump 23 at the free end that protrudes in the extension of the support plate 15 (see Fig. 3). The projection 23 can be either a simple finger or a fork, the two prongs of which grip the plate 21 and carry a shaft for the roller together.

Der Abstand zwischen der Gelenkverbindung 17 und der Steuerein richtung 19 ist stets derselbe, wobei diese beiden Bauteile starr miteinander verbunden sind. Wenn die Gelenkverbindung 17 sich entlang ihres gebogenen Pfads um die Welle 9 herum bewegt, führt die Steuereinrichtung 19 oder Rolle die Tragplatte 15 zwangsweise so, daß letztere in einer Stellung im wesentlichen parallel zu dem Anschlag 13 gehalten wird und um die Gelenkver bindung 17 herum sich nicht drastisch dreht. Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, ist die Tragplatte 15 in ihren beiden Endstellun gen relativ zu einer Axiallinie durch den Balgenaufbau leicht geneigt. Diese leichte Neigung ist jedoch völlig akzeptabel, weil sie keine wesentliche Verformung des Balgens 12, 12' verur sacht.The distance between the articulated connection 17 and the Steuerein device 19 is always the same, these two components being rigidly connected to one another. When the hinge 17 moves along its curved path around the shaft 9 , the control device 19 or roller forcibly guides the support plate 15 so that the latter is held in a position substantially parallel to the stop 13 and around the joint 17 connection itself does not turn drastically. As shown in FIGS. 2 and 3, the support plate 15 is slightly inclined in its two end positions relative to an axial line through the bellows structure. However, this slight inclination is completely acceptable because it does not cause any significant deformation of the bellows 12 , 12 '.

Zweckmäßigerweise besteht der Balgen 12, 12' aus Gummi.The bellows 12 , 12 'expediently consist of rubber.

Claims

1. Gasfeder für Entrindungsmaschinen mit einem Stator (1) und einem Rotor (5), an den eine Anzahl schwenkbarer Bearbei tungswerkzeuge (10) angeschlossen sind, von denen jedes an einer Welle (9) angeordnet ist, die in dem Rotor (5) dreh bar angebracht ist, und die über eine Drehmoment übertra gende Antriebseinrichtung (18) durch eine Gasfeder (11) be tätigbar ist, um das Bearbeitungswerkzeug (10) nachgiebig in Anlage gegen einen Holzstamm zu halten, der durch die Entrindungsmaschine im Betrieb hindurchläuft, wobei die Gasfeder (11) zumindest einen elastischen Balgen (12, 12') umfaßt, der mit Gas gefüllt ist und zwischen einer statio nären Anlage an dem Rotor (5), d. h. einer Umfangswand (8) und einer bewegbaren Tragplatte (15) betrieben wird, die direkt oder indirekt mit der Antriebseinrichtung (18) des Werkzeugschaftes durch eine Gelenkverbindung (17) verbunden ist, die einen bogenförmigen Bewegungspfad beschreibt, wenn die Welle (9) gedreht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatte (15) mit einer Steuereinrichtung (19) verbunden ist, die seitlich von der Gelenkverbindung (17) entfernt ist und im Eingriff mit einer Führungseinrichtung (20) steht und entlang dieser zurück und vor bewegbar ist, wobei die Steuereinrichtung (19) und die Gelenkverbindung (17) gezwungen sind, sich zusammen zu dem Anschlag (13) hin sowie von diesem weg zu bewegen, während sie die Tragplatte (15) im wesentlichen parallel zu dem Anschlag (13) führen. 1. Gas spring for debarking machines with a stator ( 1 ) and a rotor ( 5 ) to which a number of swiveling machining tools ( 10 ) are connected, each of which is arranged on a shaft ( 9 ) which is in the rotor ( 5 ) is mounted rotatably, and the torque-transmitting drive device ( 18 ) by a gas spring ( 11 ) be operable to hold the processing tool ( 10 ) resiliently in contact against a log that runs through the debarking machine in operation, whereby the gas spring ( 11 ) comprises at least one elastic bellows ( 12 , 12 ') which is filled with gas and is operated between a stationary system on the rotor ( 5 ), ie a peripheral wall ( 8 ) and a movable support plate ( 15 ) which is connected directly or indirectly to the drive device ( 18 ) of the tool shaft by means of an articulated connection ( 17 ) which describes an arcuate movement path when the shaft ( 9 ) is rotated, characterized in that the support plate ( 15 ) is connected to a control device ( 19 ) which is laterally distant from the articulated connection ( 17 ) and is in engagement with a guide device ( 20 ) and can be moved back and forth along this, the control device (19) and the articulation (17) forced to move together with the stop (13) towards and away from the latter, while they guide the support plate (15) substantially parallel to the stop (13).

2. Gasfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (19) eine drehbare Rolle ist.2. Gas spring according to claim 1, characterized in that the control device ( 19 ) is a rotatable roller.

3. Gasfeder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung (20) aus zwei voneinander beab standeten Platten (21, 21') zusammengesetzt ist, die von der Umfangswand (8) des Rotors (5) radial in das Rotorinne re hinein vorstehen, wobei die Steuereinrichtung (19) an einem Vorsprung (23) angeordnet ist, der seitlich von der Tragplatte (15) nach außen ragt.3. Gas spring according to claim 1 or 2, characterized in that the guide device ( 20 ) from two spaced apart plates ( 21 , 21 ') is composed of the circumferential wall ( 8 ) of the rotor ( 5 ) radially into the rotor inner re protrude into it, the control device ( 19 ) being arranged on a projection ( 23 ) which projects laterally from the support plate ( 15 ) to the outside.