DE10124065C1 - Furniermessermaschine - Google Patents

Abstract

Bei den bekannten Furniermessermaschinen ist das Messer immer so angeordnet, daß seine Schneide parallel zu der Ebene des Tisches ist, in der ein Holzbalken einspannbar ist. Daher ist es nicht oder nur mit großem Aufwand möglich, Anpassungen an die Form des Holzbalkens, die z. B. bei einigen Holzarten konisch ist, oder an den Verlauf der Maserung vorzunehmen, um ein optimales Schnittbild und damit die bestmögliche Furnierqualität zu erreichen. DOLLAR A Die erfindungsgemäße Furniermessermaschine soll einfache Anpassungen an die Form des Holzbalkens oder zur Beeinflussung des Schnittbildes ermöglichen. DOLLAR A Dies wird dadurch erreicht, daß der Werkzeugschlitten (1) unter dem Winkel (alpha) schräg zur Ebene des Tisches (17) anstellbar ist. Hierfür ist zwischen der Tragkonstruktion (6) und den Führungselementen (5), die hin und her bewegbar auf Schienen (3) gelagert sind, mindestens eine gelenkige Verbindung angeordnet. DOLLAR A Furnierherstellung.

Description

Die Erfindung betrifft eine Furniermessermaschine gemäß dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Bei einer typischen Furniermessermaschine, wie sie z. B. aus der EP 0 127 175 A1 bekannt ist, wird der Tisch, auf dem in einer Tischebene ein zu schneidender Holz­ block aufgespannt ist, in einer senkrechten Ebene auf und ab bewegt. Hierbei ist der Tisch mittels einer Gleitbahn und Führungsleisten geführt. Von dem Holzblock wird z. B. während der Abwärtsbewegung durch ein nach oben gerichtetes Messer, dessen Schneide parallel zur Tischebene ausgerichtet ist, ein Furnierblatt abgeschnitten. Das Messer ist zusammen mit einem Druckbalken auf einem Werkzeugschlitten montiert, der im allgemeinen während des Schnittes feststeht. In jeder Bewegungsperiode des Tisches führt der Werkzeugschlitten eine Vorschubbewegung, die der Dicke eines Furnierblattes entspricht, in Richtung des Holzblocks aus. Die Schneide des Messers und somit auch die dem Tisch zugewandte Seite des Werkzeugschlittens ist parallel zur Tischebene.

Die DE 25 48 164 B2 beschreibt eine weitere typische Furniermessermaschine mit senkrecht oder annähernd senkrecht geführtem Tisch, wobei dieser im Betrieb mit einem eingespannten Holzblock auf und ab bewegt wird. Ein Werkzeugschlitten mit Messer- und Druckbalken sowie einem Förderband zum Austragen der Furniere ist im rechten Winkel gegen den Tisch anstellbar. Die Schneide am Messerbalken ist nach unten gerichtet und parallel zur Tischebene. Der Schnitt erfolgt während der Aufwärts­ bewegung des Tisches.

Es sind auch Furniermessermaschinen mit anderen Anordnungen von Tisch und Messer bekannt, die in der Praxis aber keine Rolle mehr spielen.

Bei den bekannten Furniermessermaschinen ist der Anstellwinkel, also der Winkel zwischen der Schneide des Messers und der Ebene des Tisches, in welcher der Holz­ block einspannbar ist, unveränderbar mit 0° vorgegeben; Tischebene und Schneide sind also parallel. Daher ist es nur begrenzt und mit hohem Arbeitsaufwand möglich, Anpassungen des Anstellwinkels z. B. an konische Holzblock oder zur Verbesserung des Schnittbilds vorzunehmen. Dies führt zu schlechteren Furnierqualitäten.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Furniermessermaschine zu schaffen, die es ohne großen Aufwand erlaubt, Anpassungen des Winkels zwischen der Schnittebene und der Einspannebene eines Holzblocks vorzunehmen und hierdurch die Furnierqualität erheblich zu verbessern.

Die Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die Mittel zum Verstellen des Winkels α zwischen einer Ebene des Tisches, in wel­ cher der Holzblock einspannbar ist, und der Schneide des Messers bewirken, daß nicht mehr in einer parallel zum Tisch liegenden Ebene gemessert werden muß. Vielmehr kann der Winkel in einem praktikablen Bereich frei eingestellt werden. Hier­ durch kann der Schnitt einfach an verschiedene Gegebenheiten angepaßt werden, so daß immer eine optimale Schnittebene in bezug auf die Furnierqualität gewählt wer­ den kann.

Dies bewirkt, daß z. B. auch Baumarten mit konischem Stammwachstum, die in neue­ rer Zeit vermehrt für die Furnierherstellung genutzt werden, oder ein Holzblock, bei denen die Maserung anders verläuft als vor dem Zersägen des Baumstamms erwar­ tet, immer optimal in bezug auf das Schnittbild und somit auf die Furnierqualität verar­ beitet werden können. Dies ist ohne besonderen zeitlichen oder arbeitstechnischen Aufwand möglich.

Die Unteransprüche betreffen die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung.

Die Größe des Winkels α von -10° bis +10° bewirkt, daß der Rest des Holzblocks, der nicht mehr zu Furnier geschnitten werden kann, in einer vertretbaren Größe bleibt.

Die Erfindung wird anhand eines vereinfacht dargestellten Beispiels einer Furnier­ messermaschine mit senkrechter Tischführung weiter erläutert. Es zeigen schema­ tisch:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Furniermessermaschine,

Fig. 2 eine Ansicht gemäß Fig. 1 senkrecht von oben,

Fig. 3 eine Ansicht eines Werkzeugschlittens ohne Messerträger von einer Tischan­ ordnung aus gesehen,

Fig. 4 eine vergrößerte Seitenansicht gemäß Fig. 3 ohne Schiene und

Fig. 5 eine Ansicht gemäß Fig. 3, Linie A-A, senkrecht von oben.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich besteht eine Messermaschine im wesentlichen aus einem Werkzeugschlitten 1 und einer Tischanordnung 2.

Die Tischanordnung 2 besteht im wesentlichen aus einem Maschinengestell 15, Gleit­ führungen 16, die starr mit dem Maschinengestell 15 verbunden sind, einem Tisch 17 und einem Antrieb mit Motor 18. Die Tischanordnung 2 ist starr auf einem Fundament befestigt und relativ zum Werkzeugschlitten 1 so angeordnet, daß in einer Ausgangs­ stellung die Schneide des Messers 8 und die Tischebene, auf der ein Holzblock 19 einspannbar ist, parallel sind. Die Gleitführungen 16 sind fest mit dem Maschinen­ gestell 15 verbunden. Sie bilden jeweils mit einer Vertikalen einen spitzen Winkel, und ihre vom Maschinengestell 15 abgewandten Flächen liegen in einer Ebene. Der Tisch 17 ist mit Hilfe von Gleitleisten 20, die aus mehreren Einzelelementen aufgebaut sind, an den Gleitführungen 16 befestigt, wobei er mittels des Antriebs in einer senkrechten Ebene längs den Gleitführungen 16 auf und ab bewegbar ist. Der Holzblock 19 ist in üblicher Weise mittels nicht dargestellter hydraulisch betätigter Klauen auf dem Tisch 17 einspannbar.

Der Tisch 17 ist an den Gleitführungen 16 mittels der Gleitleisten 20 beweglich ge­ führt. Die Gleitleisten 20 sind starr mit dem Tisch 17 lösbar verbunden. Zwischen der Gleitleiste 20 und der Gleitführung 16 sind jeweils Verschleißelemente 23 angeordnet; sie sind so lösbar an der Gleitleiste 20 befestigt, daß das Spiel zwischen der Gleitlei­ ste 20 und der Gleitführung 16 einstellbar ist. Hierbei ist das Spiel so klein wie mög­ lich eingestellt, um die Präzision des Schnittes optimal zu gestalten.

Der Werkzeugschlitten 1 ist längs zwei in etwa waagerecht und parallel angeordneten Schienen 3, die am Fundament befestigt sind, mittels zwei Hydraulikzylindern 21 hin und her beweglich, wie durch den Pfeil 4 symbolisiert. Jede Schiene besteht aus einer Führungsschiene 3a und einer Stützkonstruktion 3b. Der Hydraulikzylinder 21 ist je­ weils an einem Ende über eine Abstützung 22 an einer Tragkonstruktion 6 und am anderen Ende an der Schiene 3 befestigt. Der Werkzeugschlitten 1 ist mit Führungs­ elementen 5, die an der Tragkonstruktion 6 befestigt sind, mit minimalem Spiel und verdrehsicher auf den Schienen 3 so geführt, daß während des Schneidens des Holz­ blocks 19 zu Furnieren praktisch nur eine Bewegung längs der Schienen 3 möglich ist. Die Schienen 3 und Führungselemente 5 bilden ein Führungssystem.

Oben auf der Tragkonstruktion 6 ist ein Messerträger 7 mit einem Messer 8 so be­ festigt, daß er höhenverstellbar, in Richtung des Pfeiles 9 verschiebbar und um die nach unten gerichtete, im wesentlichen horizontale Schneide des Messers 8 drehbar gelagert ist. Dabei ist das Messer 8 in der Seite des Messerträgers 7, die der Tisch­ anordnung 2 gegenüberliegt, angeordnet. Die Verschiebbarkeit des Messerträgers 7 gegenüber der Tragkonstruktion 6 entsprechend den Pfeilen 9, 13 und 14, die für die Justierung seiner Lage gegenüber einem unten beschriebenen Druckbalken 12 erforderlich ist, ist über verschiedene Hydraulikzylinder gewährleistet, von denen wegen der Übersichtlichkeit nur zwei mit den Bezugszeichen 10 und 11 dargestellt sind.

Unterhalb des Messers 8 und parallel dazu ist an der Tragkonstruktion 6 der Druck­ balken 12 befestigt. Druckbalken 12 und Messer 8 sind im Betrieb so eingestellt, daß zwischen beiden ein kurzer Abstand eingehalten ist.

Auf der Tragkonstruktion 6 sind weiterhin nicht dargestellte Vorrichtungen für den Austrag der geschnittenen Furnierblätter angeordnet.

Insoweit entspricht die Messermaschine dem Stand der Technik.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist der Werkzeugschlitten 1 um einen Winkel α, der hier zur Verdeutlichung größer als in der Praxis angewendet dargestellt ist, gegenüber der Tischanordnung 2, das heißt gegenüber der senkrechten Ebene des Tisches 17, schräg anstellbar. Hierbei ist der Werkzeugschlitten 1 so um eine senkrechte Achse drehbar, daß zwischen der vertikalen Tischebene und der (weitestgehend waage­ rechten) Schneide des Messers 8 in einer horizontalen Ebene ein spitzer Winkel α gebildet ist.

Die Mittel zum Verstellen des Winkels α werden anhand der Fig. 3 bis 5 weiter erläutert:
An jedem längsseitigen Ende 6a, 6b der Tragkonstruktion 6 ist zwischen dieser und den einer Schiene 3 zugeordneten Führungselementen 5 eine gelenkige Verbindung angeordnet:
Am von der Tischanordnung 2 aus gesehen rechten Ende 6a der Tragkonstruktion 6 ist unten ein stabiles rechteckiges Blech 24 drehfest und unverrückbar z. B. durch Schweißen befestigt. Die Hauptflächen des Bleches 24 sind rechtwinklig zu denen der entsprechenden Seitenwand der Tragkonstruktion 6 und in eingebautem Zustand waagerecht. Die Längsachse des Bleches 24 ist senkrecht über der Längsachse der entsprechenden Schiene 3, wenn die Schneide des Messers 8 parallel zum Tisch 17 ist, das heißt wenn α = 0°. Mittig in und senkrecht zu der Hauptfläche des Bleches 24 ist eine durchgehende runde Aussparung, in dem drehbar mit minimalem Spiel ein Bolzen 27 mit rundem Querschnitt so angeordnet ist, daß seine Längsachse mit der der Aussparung zusammenfällt, er oben bündig mit der Fläche des Bleches 24 abschließt und unten aus diesem herausragt. Der Bolzen 27 ist auf geeignete Weise gegen unbeabsichtigtes Herausrutschen aus der Aussparung gesichert. In den Hauptflächen des Blechs 24 sind senkrecht nahe den Längsseiten vier mal vier durch­ gängige Bohrungen 28 eingelassen.

Unterhalb des Bleches 24 ist ein zweites Blech 25, auf dem das obere Blech 24 gela­ gert ist, angeordnet. Dieses zweite Blech 25 hat die selben Hauptabmessungen und ist im wesentlichen mit einer Aussparung, in die der Bolzen 27 hineinragt, und Boh­ rungen 28 aufgebaut wie das obere Blech 24. Die Bleche 24 und 25 berühren sich an jeweils einer Hauptfläche, und liegen für α = 0° bündig aufeinander.

Durch zwei zusammengehörige Bohrungen 28 der Bleche 24, 25 ist jeweils ein Kol­ ben eines hydraulisch beaufschlagbaren Spannelementes 23 geführt, wobei der Durchmesser der Bohrungen 28 so groß gewählt ist, daß jeweils ein ausreichendes Spiel von z. B. 15 mm zum Kolben des Spannelementes 23 besteht.

Jedes Spannelement 23 ist mittelbar - z. B. über ein weiteres Blech - oder unmittelbar am unteren Blech 25 befestigt. Jeder Kolben ist an seinem freien Ende, das einem Arbeitszylinder des Spannelementes 23 gegenüberliegt und über die obere Fläche des Bleches 24 hinausragt, mit einem Gewinde versehen, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der des Kolbens. Jedes Gewinde ist mit einer stabilen Ringscheibe 29 bestückt, die mit mindestens einer Mutter 30 am freien Ende des Kolbens lösbar befestigt ist. Die Ringscheibe 29 hat einen äußeren Durchmesser, der größer ist als der Durchmesser der Bohrungen 28 in den oberen Blechen 24, so daß jede Ring­ scheibe 29 mit dem äußeren Teil seiner unteren Hauptfläche jeweils auf dem oberen Blech 24 aufliegt. Durch die Öffnung der Ringscheibe 29 ist jeweils das Gewinde des Kolbens mit geringem Spiel geführt.

Mit Hilfe der Spannelemente 23 sind die Bleche 24, 25 derart gegeneinander anpreß­ bar, daß in gespanntem Zustand praktisch eine starre Verbindung besteht, während in gelöstem Zustand ein gegenseitiges Verschieben und/oder Verdrehen der Bleche 24, 25 möglich ist.

Die gelenkige Verbindung am linken Ende 6b der Tragkonstruktion 6 ist genau so aufgebaut wie am rechten Ende 6a mit der Ausnahme, daß die Aussparung im oberen Blech 24 und die Bolzenanordnug 26 anders ausgeführt sind: Die Aussparung ist als Langloch ausgebildet, dessen Längsachse rechtwinklig zur Längsachse des Bleches 24 verläuft. In der Aussparung ist eine Scheibe 27a angeordnet, wobei das Spiel zu den Längsseiten minimal ist und zu den Breitseiten einige mm beträgt. In einer zen­ tralen Öffnung der Scheibe 27a ist drehbar ein Bolzen 27b gelagert.

Im Betrieb, der mit Ausnahme der Verstellung des Winkels α zwischen der Tisch­ ebene und der Schneide des Messers 8 wie aus dem Stand der Technik bekannt ab­ läuft, ist der Werkzeugschlitten 1 zunächst auf den maximal möglichen Abstand zur Tischanordnung 2 - die sogenannte Ruheposition - zurückgefahren. Es wird ein Holz­ block 19 mit Hilfe der Klauen auf dem Tisch 17 eingespannt und der Werkzeug­ schlitten 1 in die erforderliche Schräglage gefahren.

Hierfür werden alle Spannelemente 23 gelöst, das heißt sie werden auf die maximale Länge ausgefahren. Einer der Hydraulikzylinder 21 wird um eine vorgewählte Strecke von z. B. ±100 mm (bezogen auf den Winkel α = 0°) ein- oder ausgefahren. Hierdurch verschiebt sich die Tragkonstruktion 6 einseitig längs der entsprechenden Schiene 3, wobei eine Drehung um die Bolzen 26b, 27 zwischen der Tragkonstruktion 6 und der Führung auf den Schienen 3 und somit die gewünschte Schrägstellung des Werk­ zeugschlittens 1 gegenüber der Einspannebene des Tisches 17 erfolgt. Die Bolzen­ anordnung 26 erlaubt hierbei einen Längenausgleich, der auf der Verbindungslinie zwischen den Bolzen 26b, 27 infolge der Veränderung des Winkels α erforderlich ist. Jedem Winkel α ist eine bestimmte Strecke zugeordnet, um die der Hydraulikzylinder 21 ein- oder ausgefahren werden muß und die sich aus der Geometrie des Werk­ zeugschlittens 1 ergibt. Sobald dieser in den erforderlichen Winkel α verfahren ist, werden alle Spannelemente 23 hydraulisch eingefahren und weiter mit Druck beauf­ schlagt, so daß die Bleche 24, 25 fest aufeinander gepreßt werden. Hierdurch ist die Schräglage im Winkel α praktisch starr fixiert und die Tragkonstruktion 6 unverrückbar gegenüber den Führungselementen 5 gehalten, so daß eine präzise Führung des Werkzeugschlittens 1 und damit eine exakte Schnittführung gegeben ist.

Der Verstellvorgang für den Winkel α wird nur dann durchgeführt, wenn eine Ände­ rung erforderlich ist.

Es ist vorteilhaft, wenn der Hydraulikzylinder 21 für das Schrägstellen allein verfahren wird, der weiter von der Bolzenanordnung 26 entfernt ist, die neben der Drehbewe­ gung ebenfalls eine Längsbewegung erlaubt.

Der Werkzeugschlitten 1 wird jetzt durch gleichmäßiges Einfahren der beiden Hydrau­ likzylinder 21 so in eine Arbeitsposition vorgefahren, daß ein sehr geringer horizon­ taler Spalt zwischen dem Holzblock 17 und der Schneide des Messers 8 bleibt. Der Antrieb für den Tisch 17 wird eingeschaltet und so der Tisch 17 auf und ab bewegt. Bei Erreichen der Soll-Hubzahl und vor einer Aufwärtsbewegung des Tisches 17 wird der Werkzeugschlitten 1 mit Hilfe der beiden Hydraulikzylinder 21 so weit in Richtung des Holzblocks 19 vorgefahren, daß hiervon während der Aufwärtsbewegung ein Furnierblatt in der einstellbaren Solldicke abgeschnitten wird.

Sobald der Tisch 17 den oberen Umkehrbereich erreicht hat, fährt der Werkzeug­ schlitten 1 mit Hilfe der beiden Hydraulikzylinder 21 eine kurze Strecke zurück, so daß der Holzblock 19 während der Abwärtsbewegung das Messer 8 so eben nicht berührt. Im unteren Umkehrbereich des Tisches 17 fährt der Werkzeugschlitten 1 wieder eine Strecke vor, wobei diese Strecke der Solldicke des Furnierblattes zuzüglich der vorher genannten, zurückgefahrenen Strecke entspricht. Dieser Ablauf wird so oft wiederholt, bis so viele Furnierblätter vom Holzblock 17 abgeschnitten sind, daß nur noch ein minimal erforderlicher Rest des Holzblocks 17 übrig ist.

Zum Entfernen des Restes des Holzblocks 17 wird der Werkzeugschlitten 1 in die Ruheposition zurückgefahren. Es wird ein neuer Holzblock 17 eingespannt, und der Vorgang beginnt von vorne.

Während des gesamten Betriebs mit Ausnahme des Verstellens des Winkels α wer­ den die Hydraulikzylinder 21 gleichmäßig beaufschlagt, so daß der Werkzeugschlitten 1 auf den Schienen 3 genau parallel verfahren wird.

Bezugszeichenliste

1

Werkzeugschlitten

2

Tischanordnung

3

Schiene

4

Pfeil

5

Führungselement

6

Tragkonstruktion

7

Messerträger

8

Messer

9

Pfeil

10

Hydraulikzylinder

11

Hydraulikzylinder

12

Druckbalken

13

Pfeil

14

Pfeil

15

Maschinengestell

16

Gleitführung

17

Tisch

18

Motor

19

Holzblock

20

Gleitleiste

21

Hydraulikzylinder

22

Abstützung

23

Spannelement

24

Blech

25

Blech

26

Bolzenanordnung

27

Bolzen

28

Bohrung

29

Scheibe

30

Mutter

Claims (6)

1. Furniermessermaschine
mit einem hin und her beweglichen Tisch zum Aufspannen eines Holzblocks, wo­ bei der Tisch in Gleitführungen mittels Gleitleisten geführt ist,
und mit einem mit Messer und Druckbalken bestückten Werkzeugschlitten, der längs einer zur Bewegungsebene des Tisches rechtwinkligen Linie relativ zu die­ ser Ebene in einem Führungssystem mittels Hydraulikzylindern hin und her be­ weglich ist,
dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Verstellen eines Winkels (α) zwischen einer Ebene des Tisches (17), in welcher der Holzblock (19) einspannbar ist, und der Schneide des Messers (8) angeordnet sind.

2. Furniermessermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (α) in dem Bereich von -10° bis +10° verstellbar ist.

3. Furniermessermaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine gelenkige Verbindung im Werkzeugschlitten (1) zwischen dem Führungssystem und einer Tragkonstruktion (6) angeordnet ist.

4. Furniermessermaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Hauptfläche eines unteren Blechs (25), an dem Führungselemente (5) des Führungssystems befestigt sind, ein oberes Blech (24), das fest mit der Tragkon­ struktion (6) verbunden ist, derart gelagert ist, daß die Bleche (24, 25) in einer Ebene zwischen den Blechen (24, 25) verdrehbar sind, wobei die Hauptflächen der Bleche (24, 25) im wesentlichen horizontal sind.

5. Furniermessermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verstellung des Winkels (α) durch einen der Hydraulikzylinder (21) erfolgt.

6. Furniermessermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an den Blechen (24, 25) eine Vielzahl von Spannelementen (23) so angeordnet ist, daß das obere Blech (24) gegen das zugehörige untere Bleche (25) preßbar ist.