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Die Erfindung betrifft eine Keilzinkanlage zum stirnseitigen Verbinden von Schnittholzabschnitten umfassend eine Förderstrecke mit Bearbeitungsstationen für die Schnittholzabschnitte. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Verbindungsstation für eine Keilzinkanlage.
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Bekannt ist das stirnseitige Verbinden von Schnittholzabschnitten wie Leisten, Brettern, Bohlen, Balken und ähnlichen Werkstücken mittels verleimter Keilzinkprofile, wie es beispielsweise für sogenanntes Konstruktionsvollholz (KVH) oder in den Längsverbindungen für Leimholzplatten angewendet wird. Dabei werden die zu verbindenden Schnittholzabschnitte stirnseitig geeignet profiliert, wobei die Profile anschließend beleimt und miteinander verpresst werden.
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In bekannten Großanlagen erfolgen die drei Bearbeitungsschritte Profilieren, Beleimen und Verpressen an drei getrennten Bearbeitungsstationen und können daher im Interesse eines hohen Durchsatzes parallel ausgeführt werden. Bei derartigen Anlagen werden die beleimten Schnittholzabschnitte vor dem Verpressen noch weitertransportiert, was besondere Anforderungen an die offene Bearbeitungszeit und Tropfsicherheit des verwendeten Leims stellen, wodurch erheblicher Aufwand für eine ausreichend hochwertige Leimverbindung erforderlich ist.
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Des Weiteren sind Kompaktanlagen bekannt, bei denen die drei Bearbeitungsschritte platzsparend in einer einzigen Station ausgeführt werden. Da die genannten Bearbeitungsschritte hier nacheinander erfolgen, weisen diese Anlagen einen geringeren Durchsatz auf, der trotz bekannter Verbesserungen, wie sie beispielsweise in der
DE 203 03 629 U1 beschrieben werden, nicht die Produktionsleistung bekannter Großanlagen erreicht. Dafür ist es bei Kompaktanlagen sehr viel einfacher, eine qualitativ hochwertige Leimverbindung sicherzustellen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Keilzinkanlage bereitzustellen, die sowohl einen hohen Durchsatz als auch eine optimale Verbindungsqualität ermöglicht.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine Keilzinkanlage zum stirnseitigen Verbinden von Schnittholzabschnitten umfassend eine Förderstrecke mit Bearbeitungsstationen für die Schnittholzabschnitte, wobei eine erste Bearbeitungsstation als Frässtation mit einer Fräsvorrichtung zum Einfräsen geeigneter formkomplementärer Keilzinkprofile in die Stirnseiten der Schnittholzabschnitte ausgebildet ist, und wobei eine zweite Bearbeitungsstation als Verbindungsstation ausgebildet ist und eine Spannvorrichtung zum Einspannen zweier Schnittholzabschnitte sowie eine Beleimungsvorrichtung zum Beleimen der einander zugewandten Keilzinkprofile der beiden eingespannten Schnittholzabschnitte umfasst, wobei die Spannvorrichtung eingerichtet und ausgebildet ist zum Verbinden der beiden Schnittholzabschnitte durch Ineinanderdrücken der beleimten Keilzinkprofile.
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Die erfindungsgemäße Keilzinkanlage erreicht eine hohe Produktionsleistung, indem parallel zu der Verbindung zweier Schnittholzabschnitte mittels der Verbindungsstation bereits der nächste zu verbindende Schnittholzabschnitt vorbereitet und insbesondere mittels der Frässtation profiliert werden kann.
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Gleichzeitig wird eine qualitativ hochwertige und belastbare Verbindung erreicht, indem Beleimen und Verpressen der profilierten Schnittholzabschnitte in einer Bearbeitungsstation, d.h. insbesondere ohne Zwischentransport zwischen diesen beiden Bearbeitungsschritten, erfolgt. Dadurch wird selbst bei der Verwendung eines dünnflüssigen Leims ein konsistentes, kontrolliertes Leimbild sichergestellt, so dass die ineinandergedrückten oder verpressten Keilzinkprofile optimal verklebt bzw. verbunden werden.
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Durch räumlichen Abstand der Verbindungsstation zur Frässtation wird außerdem vermieden, dass offene Leimflächen mit Frässtaub verschmutzt werden, was die Güte der Klebeverbindung weiter erhöht. Zur Überbrückung dieses Abstandes ist im Rahmen der Erfindung beispielsweise entlang der Förderstrecke zwischen der Frässtation und der Verbindungsstation eine Fördervorrichtung für die stirnseitig profilierten Schnittholzabschnitte vorgesehen.
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Wenn zwischen der Frässtation und der Verbindungsstation ein Pufferspeicher für stirnseitig profilierte Schnittholzabschnitte vorgesehen ist, können die Frässtation und die Verbindungsstation unabhängig voneinander betrieben werden. Dadurch kann jede der beiden Bearbeitungsstationen bei Störungen oder sonstige kurze Betriebsunterbrechungen der anderen Bearbeitungsstation weiter produzieren. Ein Stillstand der gesamten Keilzinkanlage kann so in vielen Fällen vermieden werden, wodurch die durchschnittliche Produktionsleistung weiter erhöht wird.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auch gelöst durch eine Verbindungsstation für eine erfindungsgemäße Keilzinkanlage, wobei die Verbindungsstation eine Spannvorrichtung zum Einspannen zweier Schnittholzabschnitte sowie eine Beleimungsvorrichtung zum Beleimen der einander zugewandten Keilzinkprofile der beiden eingespannten Schnittholzabschnitte umfasst, wobei die Spannvorrichtung eingerichtet und ausgebildet ist zum Verbinden der beiden eingespannten Schnittholzabschnitte durch Ineinanderdrücken bzw. Verpressen der beleimten Keilzinkprofile.
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Die Spannvorrichtung weist beispielsweise einen ersten Presstisch für den in Förderrichtung vorlaufenden der beiden zu verbindenden Schnittholzabschnitte und einen zweiten Presstisch für den in Förderrichtung nachlaufenden der beiden zu verbindenden Schnittholzabschnitte auf. Die Schnittholzabschnitte liegen dabei insbesondere auf den jeweiligen Presstischen auf und werden durch geeignete Spannmittel fixiert.
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Nach der Beleimung der auf den Presstischen fixierten Schnittholzabschnitten bzw. deren stirnseitigen Keilzinkprofilen werden die beiden Presstischen aufeinander zu bewegt, so dass die Keilzinkprofile der beiden Schnittholzabschnitte ineinandergedrückt und verpresst werden. Vorzugsweise ist dabei der zweite Presstisch in Richtung des ersten Presstisches bewegbar, da dieser lediglich den einzelnen nachlaufenden Schnittholzabschnitt hält, während auf dem ersten Presstisch unter Umständen das Ende eines langen Strangs an vielen bereits verbundenen Schnittholzabschnitten fixiert ist.
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Für die Bewegung der Presstische aufeinander zu ist beispielsweise ein hydraulischer Antrieb vorgesehen, wodurch die erforderlichen Anpressdrücke ermöglicht werden.
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Die erfindungsgemäße Verbindungsstation ist insbesondere so konstruiert, dass die zu verbindenden Schnittholzabschnitte zunächst auf den Presstischen fixiert werden, so dass die für die Verbindung vorgesehenen Keilzinkprofile noch beabstandet voreinander angeordnet und zueinander ausgerichtet sind. Anschließend erfolgt die Beleimung, wofür die Beleimungsvorrichtung vorzugsweise ein verfahrbares Leimauftragsaggregat sowie eine Vorschubvorrichtung zum Verfahren des Leimauftragsaggregats umfasst. Dabei wird das Leimauftragsaggregat insbesondere für die Beleimung zwischen die einander zugewandten Keilzinkprofile verfahren und nach der Beleimung wieder wegbewegt, um den Weg zum Verpressen der Keilzinkprofile freizumachen.
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Das Verfahren des Leimauftragsaggregats erfolgt dabei vorzugsweise in horizontaler Richtung, so dass keine Hebe- und Senkbewegungen erforderlich sind. Dadurch kann die Vorschubvorrichtung entsprechend kleiner dimensioniert werden.
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Die Vorschubvorrichtung umfasst bevorzugt einen elektromechanischen Linearantrieb. Im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen mit drehenden Motoren wie Spindelantrieben oder Riemenantrieben kann das Verfahren des Leimauftragsaggregats dadurch schneller, mit höherer Beschleunigung und präziser erfolgen. Dadurch wird im Rahmen der Erfindung die Produktionsleistung weiter erhöht und der Leimauftrag nochmals verbessert.
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Wenn das Leimauftragsaggregat eingerichtet und ausgebildet ist für berührungslosen Leimauftrag, wirkt sich das ebenfalls positiv auf den Leimauftrag und somit auch auf die Belastbarkeit der Verbindung aus..
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen der Erfindung näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt ist. Es zeigen:
- 1 schematisch ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Keilzinkanlage und
- 2 schematisch ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Verbindungsstation.
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Eine exemplarische Keilzinkanlage 1 gemäß der Erfindung ist schematisch in 1 dargestellt. Der Keilzinkanlage 1 werden Schnittholzabschnitten 2 von beliebiger, unter anderem wuchsbedingter, Länge mit gewünschtem Querschnitt zugeführt und zu einem endlosen Strang 3 verbunden, der dann anschließend in Abschnitte gewünschter Länge geschnitten werden kann. In der Darstellung der 1 erfolgt die Zuführung der einzelnen Schnittholzabschnitte 2 unten links und die Abführung des Strangs 3 oben rechts.
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Die erfindungsgemäße Keilzinkanlage 1 umfasst mehrere Bearbeitungsstationen 10, 30, 40 für die Schnittholzabschnitte 2. Die Förderung der Schnittholzabschnitte 2 zwischen den Bearbeitungsstationen 10, 30, 40 erfolgt mittels mehrerer Fördervorrichtungen 21, 22, 23, 24. Hierbei handelt es sich teilweise um Längsfördervorrichtungen 21, 24 und teilweise um Querfördervorrichtungen 22, 23. Die Anordnung der Fördervorrichtungen 21, 22, 23, 24 ist dabei derart gewählt, dass die Orientierung der geförderten Schnittholzabschnitte 2 stets gleich bleibt, so dass die Schnittholzabschnitte 2 entsprechend nicht gedreht werden müssen. In 1 ist die Förderrichtung jeweils durch Pfeile neben den Fördervorrichtungen 21, 22, 23, 24 angedeutet, und zwar durch einfache Pfeile für Längsförderung und durch breite Pfeile für Querförderung.
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Die Querfördervorrichtungen 22, 23 können dabei als Pufferspeicher ausgebildet sein. Dies erlaubt für den Fall einer kurzen Betriebsunterbrechung bei einer der Bearbeitungsstationen 10, 30, 40 den Weiterbetrieb der übrigen Bearbeitungsstationen 10, 30, 40.
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Bei den Bearbeitungsstationen handelt es sich im Einzelnen um eine Kappsägestation 10, eine Frässtation 30 sowie eine Verbindungsstation 40.
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Die Kappsägestation 10 dient dazu, die zugeführten und nur im Querschnitt, d.h. an den Langseiten, formatierten Schnittholzabschnitte 2 stirnseitig zu begradigen und gegebenenfalls Endabschnitte mit Trocknungsrissen oder sonstigen Fehlstellen zu entfernen.
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Die derart vorbereiteten Stirnflächen der Schnittholzabschnitte 2 werden dann in der Frässtation 30 profiliert, indem beidseitig ein Keilzinkprofil mit gewünschten Profilparametern wie Zinkenlänge, Zinkenteilung, Flankenwinkel und dergleichen eingefräst wird.
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Bei der in 1 dargestellten beispielhaften Keilzinkanlage 1 gemäß der Erfindung hat die Frässtation 30 zwei Fräsvorrichtungen 32, um jeweils eines der beiden Keilzinkprofile an den beiden Stirnseiten eines Schnittholzabschnitts 2 ausarbeiten. Im Rahmen der Erfindung denkbar ist alternativ auch eine einzelne Fräsvorrichtung 32, die nacheinander beide Keilzinkprofile an einem Schnittholzabschnitt 2 ausarbeitet.
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In der Verbindungsstation 40 wird aus den profilierten Schnittholzabschnitten 2 dann ein kontinuierlicher Strang 3 gebildet, indem jeweils ein weiterer Schnittholzabschnitt 2 mit dem letzten Schnittholzabschnitt 2 des Strangs 3 verbunden wird. Details zu einer beispielhaften Verbindungsstation 40, die eigenen erfinderischen Gehalt aufweist, sind in 2 dargestellt. In der Darstellung 2 sind ein einzelner Schnittholzabschnitt 2 sowie die letzten zwei verbundenen Schnittholzabschnitte 2 des Strangs 3 erkennbar.
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Für das Ende des bereits vorhandenen Strangs 3 sowie für den an den Strang 3 anzufügenden einzelnen Schnittholzabschnitt 2 weist die Verbindungsstation 40 jeweils einen Presstisch 44, 44' mit einer Spannbacke 45, 45' auf, um den Schnittholzabschnitt 2 bzw. den Strang 3 auf den Presstischen 44, 44` zu fixieren.
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Für den anzufügenden Schnittholzabschnitt 2 ist des Weiteren eine Einzugsvorrichtung 42 vorgesehen, um den Schnittholzabschnitt 2 vor dem fixieren auf dem Presstisch 45 einzuziehen und relativ zum Strang 3 zu positionieren. Dabei sind die Keilzinkprofile des letzten Schnittholzabschnitts 2 im Strang 3 und des an den Strang 3 anzufügenden Schnittholzabschnitts 2 gegenüberliegend angeordnet, so dass ein ausreichend großer Spalt zum Beleimen der Keilzinkprofile verbleibt.
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Hierfür weist die erfindungsgemäße Verbindungsstation 40 eine Beleimungsvorrichtung 46 mit einem Leimauftragsaggregat 464 auf, das beispielswiese ausgebildet ist zum berührungslosen Auftragen von Leim auf die Keilzinkprofile. Das Leimauftragsaggregat 464 ist mittels einer Vorschubvorrichtung 462 zwischen die zu verbindenden Schnittholzabschnitte 2 verfahrbar.
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Die Vorschubvorrichtung 462 ist beispielsweise als elektromechanischer Linearantrieb 462 mit einem geraden Stator, der quer zur Längsrichtung der Schnittholzabschnitte 2 horizontal angeordnet ist, ausgebildet. Ein entlang des Stators verfahrbarer Läufer trägt das Leimauftragsaggregat 464.
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Zur Anpassung der vertikalen Höhe des Leimauftragsaggregate 464 über den Presstischen 44, 44' kann eine geeignete Einstellvorrichtung 466 vorgesehen sein, die beispielsweise ebenfalls am Läufer des elektromechanischen Linearantriebs 462 befestigt ist und mittels derer der vertikale Abstand zwischen Läufer und des Leimauftragsaggregats 464 angepasst werden kann.
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Der Presstisch 44 mit dem darauf fixierten einzelnen Schnittholzabschnitt 2 ist mittels eines nicht dargestellten hydraulischen Antriebs in Längsrichtung beweglich, um die Keilzinkprofile des einzelnen Schnittholzabschnitts 2 und des letzten Schnittholzabschnitts 2 des Strangs 3 ineinander zu drücken und mit hohem Druck zu verpressen. Dadurch wird die Verbindungsstelle unmittelbar, insbesondere auch ohne Aushärten des Leims, ausreichend stabil.
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Der auf diese Weise verlängerte Strand 3 wird nun nach Lösen der Spannbacken 45, 45' mittels einer Auszugsvorrichtung 42' in Längsrichtung weitergezogen, bis das stirnseitige Profil am Ende des zuletzt angefügten Schnittholzabschnitts 2 korrekt positioniert ist, um einen weiteren Schnittholzabschnitt 2 an den Strang 3 anzufügen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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