PURSCHKE, Günter (Oleanderstrasse 9, Eppingen, 75031, DE)
Patentansprüche
1. Presse zum stirnseitigen Verpressen von Schnitthölzern mit: einem Maschinenrahmen (10) mit einem im wesentlichen horizonta- len Arbeitstisch (12), einem Zuführförderer (56) zum Zuführen eines Stranges aus Schnitthölzern in einer ersten Richtung auf den Arbeitstisch in eine erste Position, einer Verschiebeeinrichtung zum Verschieben des Stranges aus seiner ersten Position in eine zweite Position entlang einer zweiten
Richtung, einem Anschlag (40), gegen den die vordere Stirnseite des Holzstranges während des Pressens gepresst wird und einem bezüglich des Anschlags bewegbaren Pressstempel (58), dadurch gekennzeichnet, dass die Position des Anschlags (40) bezüglich des Maschinenrahmens (10) mittels einer Verstelleinrichtung veränderbar ist, wobei die Verstelleinrichtung eine erste elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch arbeitende Stelleinrichtung, mittels der der Anschlag in eine arretierte und eine nicht-arretierte Position gebracht werden kann, aufweist.
2. Presse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung weiterhin eine zweite elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch arbeitende Stelleinrichtung, mittels der der Anschlag in nicht-arretierter Position entlang der ersten Richtung bezüglich der Maschinenrahmens (10) verschoben werden kann, aufweist.
3. Presse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Arretieren des Anschlags zwei Zahnstangen (32,39) vorhanden sind.
4. Presse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stelleinrichtung wenigstens eine Arretierzylindereinheit (38) aufweist.
5. Presse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (40) an einem bezüglich des Maschinenrahmens (10) beweglichen Oberdruckbalken (26) angeordnet ist.
6. Presse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (40) an einem Arretierschlitten (36) befestigt ist, welcher in nicht-arretierter Position verfahrbar am Oberdruckbalken (26) angeordnet ist.
7. Presse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Arretierschlit- ten ein Führungsprofil und einen beweglichen Abschnitt aufweist.
8. Presse nach einem der Ansprüche 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberdruckbalken in vertikaler Richtung bewegbar ist.
9. Presse nach einem der Ansprüche 5, 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberdruckbalken in horizontaler Richtung bewegbar ist.
10. Presse nach einem der vorangehenden Ansprüche, sofern sie sich auf Anspruch 2 rückbeziehen, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Stellein- richtung einen am Maschinenrahmen (10) angeordneten Positionierschlitten (22) aufweist.
11. Presse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionierschlitten über einen Ketten- Seil, Spindel oder Riemenantrieb bewegbar ist.
12. Presse nach Anspruch 6 und einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass Positionierschlitten und Arretierschlitten entkoppelbar sind.
13. Presse nach einem der vorangehenden Ansprüche, sofern sie sich auf Anspruch 2 rückbeziehen, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Stelleinrichtungen von einer gemeinsamen Steuereinheit angesteuert werden.
14. Presse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuereinheit das Signal eines Wegaufnehmers zugeführt wird, so dass die Position des Anschlags (40) geregelt werden kann.
15. Presse nach Anspruch 13 oder Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des Anschlags vollautomatisch veränderbar ist. |
Presse zum stirnseitigen Verpressen von Schnitthölzern
Beschreibung
Technisches Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Presse zum stirnseitigen Verpressen von Schnitthölzern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Solche Pressen sind in der Technik bekannt. Sie stellen häufig die letzte Arbeitsstation in einer sogenannten Keilzinkanlage dar. In einer Keilzinkanlage werden zunächst Schnitthölzer hergestellt, welche an ihren Stirnseiten mit Keilzinken versehen und beleimt werden. Das Endziel einer solchen Keilzinkanlage ist es, BaI- ken oder ähnliches konstanter Länge herzustellen. Hierzu werden die keilgezinkten Schnitthölzer in einem Strang einer Presse zugeführt, anschließend wird der Strang auf die gewünschte Länge abgelängt und die Schnitthölzer werden stirnseitig zu einem Balken oder ähnlichem verpresst. Hierzu weist eine solche Presse einen Anschlag und einen Pressstempel auf, wobei der Pressstempel auf den Anschlag zubewegbar ist, so dass zwischen Anschlag und Pressstempel die stirnseitige Verpressung der Schnitthölzer stattfinden kann.
Stand der Technik
Da natürlich die Länge der herzustellenden Balken von Charge zu Charge unterschiedlich sein kann, ist es bekannt, den Abstand zwischen Anschlag und Pressstempel veränderbar auszugestalten. Mit dem veränderbaren Abstand ist hier nicht der Presshub pro Zyklus gemeint, sondern hiermit ist gemeint, dass der Abstand stark verändert werden kann, so dass beispielsweise auf ein- und der- selben Maschine Balken mit einer Länge von 4 m ebenso hergestellt werden können wie Balken mit einer Länge von 6 m. Bei bisherigen Maschinen musste hierzu der Anschlag per Hand gelöst, anschließend per Hand versetzt und anschließend
wieder per Hand arretiert werden. Dies führt dazu, dass bei einem Chargenwechsel jeweils ein Mechaniker benötigt wird und relativ lange Umrüstzeiten entstehen.
Gegenstand der Erfindung
Hiervon ausgehend stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, eine gattungsgemäße Presse dahingehend weiterzubilden, dass die Umrüstzeiten verkürzt werden.
Diese Aufgabe wird durch eine Presse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist eine zumindest teilweise automatische Verstelleinrichtung vorgesehen, mittels der der Anschlag bezüglich des Maschinenrahmens in unter- schiedliche Positionen gebracht werden kann. Aufgrund der hohen auftretenden Kräfte weist die Verstelleinrichtung eine erste Stelleinrichtung auf, mittels der der Anschlag in eine arretierte und eine nicht arretierte Position bringbar ist. Diese erste Stelleinrichtung arbeitet hydraulisch, elektrisch oder pneumatisch.
Vorzugsweise ist weiterhin eine zweite Stelleinrichtung vorhanden, mittels der der Anschlag in seiner nicht arretierten Position bezüglich des Maschinenrahmens verschoben werden kann. Auch diese zweite Stelleinrichtung arbeitet elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch. Erste und zweite Stelleinrichtung wirken hierbei in unterschiedliche Richtungen, vorzugsweise in zueinander senkrechte Richtungen.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus dem nun mit Bezug auf die Figuren näher dargestellten Ausführungsbeispiel. Hierbei zeigen:
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Figur 1 Eine stark schematisierte seitliche Draufsicht auf eine Presse,
Figur 2 einen Schnitt entlang der Ebene A-A aus Figur 1 ,
Figur 3 das in Figur 2 Gezeigte in einem ersten Arbeitszustand,
Figur 4 das in Figur 3 Gezeigte in einem zweiten Arbeitszustand, Figur 5 das in Figur 4 Gezeigte in einem dritten Arbeitszustand,
Figur 6 das in Figur 5 Gezeigte in einem vierten Arbeitszustand, Figur 7 das in Figur 6 Gezeigte in einem fünften Arbeitszustand,
Figur 8 das in Figur 7 Gezeigte in einem sechsten Arbeitszustand,
Figur 9 einen Schnitt entlang der Ebene B-B aus Figur 2 während des Verschiebend des Schnittholzstranges von der ersten in die zweite Position, Figur 10 das Detail D1 aus Figur 1 in einer detaillierteren Darstellung und Figur 11 einen Schnitt entlang der Ebene C-C aus Figur 8, Figur 12 eine schematische Darstellung der Ansteuerung der Stelleinrichtungen.
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
Zunächst wird der grundsätzliche Aufbau und die Funktionsweise der Presse mit Bezug auf die Figuren 1 bis 9, welche stark schematisiert sind, beschrieben. Die Figur 2 ist hierbei ein Schnitt entlang der Ebene A-A aus Figur 1.
Die Presse weist einen starren Maschinenrahmen 10 mit einem ebenen und sich waagrecht erstreckenden Arbeitstisch 12 auf. über den Zuführförderer 56 (nur in den Figur 2 bis 8 dargestellt) wird ein Strang von Schnitthölzern S 1 in deren Stirnseiten in der Regel Keilzinken eingefräst sind, in x-Richtung der Presse zugeführt (Fig. 3). Die Zuführung erfolgt, bis das jeweils vorderste Schnittholz seine vorgesehene Endposition erreicht (Fig. 4). Anschließend wird der Strang mit der Kappsäge 52 gekappt, so dass ein Strang vorbestimmter Länge gebildet wird (Fig. 5). Dieser Strang befindet sich in einer ersten Position. Nun wird dieser Strang von dieser ersten Position durch den Schieber 48, welcher über Pneuma- tikzylinder 50 am Maschinenrahmen 10 angeordnet ist, in y-Richtung in die zweite Position geschoben, wobei diese Bewegung senkrecht zur Einschubrichtung des Holzstranges ist. Der Anschlag 40 kann, wie man der Figur 9 entnimmt, einen T- förmigen Querschnitt haben, sodass der Schieber 48 unter den vorderen Ab-
schnitt 40a des Anschlages 40 passt. Werden Schnitthölzer mit großem Qer- schnitt verarbeitet, kann eine T-förmige Ausgestaltung des Anschlages entfallen.
Der Transport in die zweite Position erfolgt so lange, bis der Strang an einen ver- tikal verfahrbaren, in der Arbeitsplatte versenkbaren längsseitigen Anschlag 60 anstößt (Figur 6). In dieser zweiten Position wird nun ein beweglich am Maschinenrahmen 10 angeordneter Oberdruckbalken 26 (siehe Figur 1 ) abgesenkt, so dass die Schnitthölzer beim nun folgenden stirnseitigen Verpressen nicht nach oben ausweichen können (Verhinderung eines Ziehharmonika-Effekts). Hierzu ist der Oberdruckbalken 26 über zweite Pneumatikzylinder 28 mit dem Maschinenrahmen 10 verbunden. Die nun folgende Verpressung (Fig. 7) erfolgt zwischen dem Anschlag 40 und dem Pressstempel 58. Der Pressstrempel 58 ist hierzu über eine erste hydraulische Presszylindereinheit 42 mit dem Maschinenrahmen verbunden.
Der Anschlag 40 ist am beweglichen Oberdruckbalken 26 arretiert, wozu an diesem eine erste Zahnstange 32 starr angeordnet ist. In diesem Ausführungsbeispiel wird der Anschlag 40 beim Pressen des Holzstranges um einen gewissen Hub auf den Pressstempel 58 zubewegt, wozu eine zweite hydraulische Presszy- lindereinheit 44 dient, welcher über eine Kraftübertragungsplatte 46 auf den Oberdruckbalken 26 wirkt. Um diese Pressbewegung übertragen zu können, ist der Oberdruckbalken 26 mittels kurzer Schienen 30 an die Pneumatikzylinder 28 gekoppelt, so dass der Oberdruckbalken um eine geringe Strecke in X-Richtung gegen den Maschinenrahmen 10 beim Pressen bewegt werden kann.
Nach erfolgtem Pressen werden die beiden Presszylindereinheiten drucklos gemacht beziehungsweise die Kolben der Presszylindereinheiten zurückgezogen und der Oberdruckbalken 26 über die Pneumatikzylinder 28 angehoben. Der nun verpresste Balken B wird vom Schieber 48 zur Ausgabe 54 ausgeschoben (Fig. 8).
Dieses Grundprinzip einer solchen Presse ist bekannt und wurde hier nur zur nun folgenden Erläuterung der Neuerung nochmals dargestellt.
Wie man dem Obigen entnimmt, hat der Anschlag 40 während des Pressens eine definierte und starre Position bezüglich des Oberdruckbalkens 26. Soll bei einem Chargenwechsel die Länge der zu erzeugenden Balken verändert werden, so muss der Anschlag 40 bezüglich des Oberdruckbalkens 26 versetzt werden. Dies erfolgt erfindungsgemäß hier automatisch, wie nun mit Bezug auf die Figuren 1 ,10 und 11 erläutert wird:
Der Anschlag 40 ist starr mit einem Arretierschlitten 36 verbunden, beispielsweise verschraubt. Es kann sinnvoll sein, für unterschiedliche Holzquerschnitte unterschiedliche Anschläge vorzusehen, so dass zu einer Presse vorzugsweise mehrere Anschläge gehören, wobei je nach zu verarbeitendem Holzquerschnitt jeweils der passende Anschlag am Arretierschlitten angeschraubt wird. Der Arretierschlitten 36 weist ein Führungsprofil 36a und einen beweglichen Abschnitt 36b auf, welcher in Z-Richtung beweglich am Führungsprofil 36a angeordnet ist. Führungsprofil 38a und beweglicher Abschnitt 36b sind durch Arretierzylindereinheiten 38 miteinander gekoppelt, wobei jeweils die Zylinder 38b starr mit dem beweglichen Abschnitt 36b und die Kolben 38a starr mit dem Führungsprofil 36a verbunden sind . Das Führungsprofil 36a umgreift U-förmig eine Führungsschiene 34, welche auf der ersten Zahnstange 32 angeordnet ist, welche wiederum starr am Oberdruckbalken 26 befestigt ist. Der bewegliche Abschnitt 36b des Arretierschlittens 36 trägt eine zweite starr mit dem beweglichen Abschnitt 36b verbundene Zahnstange 39, welche im arretierten Zustand (Figur 11) in die erste Zahnstange 32 greift. Vom Führungsprofil 38a ragt ein Führungszapfen 31 in eine Länhsnut 34a der Führungsschiene 34.
Soll der Anschlag 40, und somit auch der Arretierschlitten 36, in eine andere Position bezüglich des Oberdruckbalkens 26 gebracht werden, so wird zunächst die Arretierung zwischen dem Arretierschlitten 36 und der ersten Zahnstange 32 ge- löst. Hierzu werden die Arretierzylindereinheiten 38 drucklos gemacht, beziehungsweise die Kolben aus den Zylindern geschoben, so dass der bewegliche Abschnitt 36b um die Länge I nach unten bewegt wird und die Zähne der ersten Zahnstange 32 und der zweiten Zahnstange 39 außer Eingriff kommen. Somit ist
der Arretierschlitten 36 in Richtung X bewegbar. Die Arretierzylindereinheit dient als erste Stelleinheit, welche hier hydraulisch arbeitet. Es sind jedoch auch elektrisch oder hydraulisch arbeitende erste Stelleinheiten einsetzbar.
In dem hier dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel erfolgt die Bewegung des Arretierschlittens 36 in X-Richtung ebenfalls automatisch, also motorisch. Hierzu dient eine an einem oberen Träger 14 des Maschinenrahmens 10 angeordnete zweite Stelleinrichtung. Diese weist einen aus zwei Umlenkrollen 18 und einer Antriebskette 20 bestehenden Kettenantrieb und einem Positionierschlitten 22, welcher in horizontal verlaufenden Positionierschienen 21 läuft und dessen Position in X-Richtung durch den Kettenantrieb veränderbar ist. Hierbei ist wenigstens eine der Umlenkrollen 18 motorisch, vorzugsweise elektromotorisch antreibbar. Vorzugsweise ist ein hier nicht dargestellter Wegeaufnehmer vorhanden, so dass sich eine genaue Positionierung des Positionierschlittens 22 erreichen lässt. Eine genaue Positionierung ist wichtig, damit die Zähne der beiden Zahnstangen vor dem Arretieren so zueinander positioniert sind, dass diese beim Arretieren ineinandergreifen können. Es ist auch möglich, den Positionierschlitten pneumatisch oder hydraulisch anzutreiben. Statt eines Kettenantriebes ist auch der Einsatz beispielsweise eines Seil- Spindel oder Riemenantriebes möglich.
Der Positionierschlitten 22 trägt einen mittels eines Stellzylinders 25 vertikal verfahrbaren Positionierzapfen 24, welcher in eine Hülse 37 des Arretierschlittens 36 einfahrbar ist. Die Figur 10 zeigt hier die Position, in der der Positionierzapfen 24 in die Hülse 37 eingefahren ist, Figur 11 zeigt den entkoppelten Zustand.
Soll nun die Position des Arretierschlittens 36 verändert werden, so wird zunächst der Arretierschlitten 36 in seine nicht arretierte Position gebracht, wie dies oben dargestellt wurde. Anschließend wird der Positionierzapfen 24 in die Hülse eingefahren und eine der Umlenkrollen 18 angetrieben, bis sich der Arretierschlitten 36 in seiner neuen vorgegebenen Position befindet. Anschließend werden die Arretierzylindereinheiten 38 mit Druck beaufschlagt, so dass der bewegliche Abschnitt 36b des Arretierschlittens 36 angehoben wird und die Zähne der ersten Zahnstange 32 mit den Zähnen der zweiten Zahnstange 39 in Eingriff kommen.
Anschließend wird der Positionierzapfen 24 vorzugsweise aus der Hülse gezogen, so dass der Arretierschlitten von der ersten Stelleinrichtung entkoppelt ist, so dass beim Betrieb, d.h. beim Verpressen der Hölzer keine Kraftübertragung auf die erste Positioniereinrichtung stattfindet.
In der hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Länge der hergestellten Balken von Balken zu Balken - nicht nur chargenweise - geändert werden. Dies ermöglicht insbesondere auch den Einsatz einer solchen Presse in einer sogenannten Leimbinderanlage, bei der die stirnseitig verpress- ten, aus Schnitthölzern bestehenden Balken zu größeren Bauteilen, insbesondere Trägern, weiterverarbeitet werden. In einem solchen Fall ist es natürlich sehr wichtig, dass das Versetzen des Arretierschlittens schnell erfolgt. Hierzu werden die erste und die zweite Stelleinrichtung durch eine gemeinsame Steuer- und Regelungseinheit angesteuert. Um eine exakte Positionierung wird dieser das Signal des Wegaufnehmers zugeführt (Fig. 12). Falls die zweite Stelleinrichtung ein Servomotor ist, kann auf einen separaten Wegaufnehmer gegebenenfalls verzichtet werden. Die gemeinsame Steuer- und Regelungseinheit ist in der Praxis zumeist in der Steuerung der Presse beziehungsweise der Steuerung des gesamten Keilzinkanlage integriert.
Bezugszeichenliste
10 Maschinenrahmen
12 Arbeitstisch
14 oberer Träger
18 Umlenkrolle
20 Antriebskette
21 Positionierschiene
22 Positionierschlitten
24 Positionierzapfen
25 Stellzylinder
26 Oberdruckbalken
28 Pneumatikzylinder
30 kurze Schiene
31 Führungszapfen
32 erste Zahnstange
34 Führungsschiene
34a Längsnut
36 Arrentierschlitten
36a Führungsprofil
36b beweglicher Abschnitt
37 Hülse
38 Arretierzylindereinheit
38a Kolben
38b Zylinder
39 zweite Zahnstange
40 Anschlag
42 erste Presszylindereinheit
44 zweite Presszylindereinheit
46 Kraftübertragungsplatte
48 Schieber
50 Pneumatikzylinder
52 Kappsäge
Ausgabe
Zuführförderer
Presstempel längsseitiger Anschlag