DE3114843A1 - Verfahren zur verarbeitung von rundholz in allseitig besaeumte bretter, balken oder dgl. sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents
Verfahren zur verarbeitung von rundholz in allseitig besaeumte bretter, balken oder dgl. sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrensInfo
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Description
Paterrtarwalt ·· -
Ml
Wurster U.Dietz GmbH u. Co. ty» A 37 081/beu
Maschinenfabrik 10.4.1981
Waldhörnlestr. 44
7400 Tübingen-Derendingen
7400 Tübingen-Derendingen
Verfahren zur Verarbeitung von Rundholz in allseitig besäumte Bretter, Balken oder dgl. sowie Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei derartigen Verfahren zur Abtrennung von allseitig besäumten
Brettern wird zunächst von einem Rundholz oder Model ein vierseitig angeflachtes, symmetrisches Model erzeugt,
das in einem darauffolgenden Schritt so bearbeitet wird, daß allseitig besäumte Seitenbretter abgetrennt werden
können. Dieses Verfahren ist äußerst kompliziert, da vor der Erzeugung der schmalseitigen Besäumkanten der Bretter
ein zerspanender Arbeitsgang durchgeführt werden muss, um ein zweiseitig angeflachtes, symmetrisches Model zu erzeugen.
Hierzu muß zudem das Rundholz oder Ausgangsmodel mehrfach gedreht werden. Erst danach können die weiteren Bearbeitungsgänge zum Besäumen und Abtrennen der Seitenbretter ausgeführt
werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben,
bei dem ohne aufwendige Vorbearbeitung von einem Rohrundholz oder Model Seitenbretter abgetrennt werden können
sowie eine energiesparende Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kannzeichnenden
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Nach Durchlaufen des ersten Arbeitsgangs sind vom Rundholz bzw. Model bereits zwei gegenüberliegende Seitenbretter abgetrennt,
so daß nach einer 90°-Drehung des halb verarbeiteten Rundholzes und einem erneuten Arbeitsgang das Stammholz mit
rechtwinkligem Querschnitt sowie eine entsprechende Anzahl besäumter Seitenbretter fertiggestellt sind.
Durch die Vertikalbewegung der Besäumzerspaner während dem Arbeitsgang wird die Besäumkante parallel zur Rundholzachse
unter maximaler Holzausnutzung ausgebildet, so daß eine optimale Seitenbrettausbeute möglich ist. Durch die Vertikalbewegung
wird die Schräglage des stammwüchsigen Rohholzes ausgeglichen.
Vorteilhafterweise ist zur Einstellung einer Ausgangslage
der Besäumzerspaner sowie seine Vertikalbewegung durch eine
Steuerung in Abhängigkeit von den geometrischen Größen des Rundholzes ausgeführt. Hierbei kann sowohl eine einfache
mechanische Steuerung sowie eine elektrische Steuerung verwendet werden, wobei bei elektrischer Steuerung über geeignete
Meßgeräte die geometrischen Ausmaße des Rohholzes berührungslos abgetastet werden können, wobei die Meßsignale durch
geeignete Informationsträger an die Steuerung weitergeleitet
werden.
Eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahren ist in Anspruch 10 wiedergegeben. Da das unbearbeitete Rundholz
wie gewachsen zur Verarbeitung anfällt, ist vorteilhafterweise eine ausgleichende Winkellage des Besäumzerspaner
vorgesehen. Zur Erzeugung einer glatten Besäumkante und zur Erhöhung weiter verwendbarer Hackschnitzelanteile sind
in Drehrichtung vor- bzw. nacheilende Ritz- bzw. Schlitzmesser angeordnet. Es ist zwar bereits bekannt, zur Schaffung glatter
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Besäuinkantai einen Schnitt mittels eines Sägeblattes auszuführen,
eine derartige Bearbeitung ist jedoch sehr energieaufwendig und vermindert den Anteil von weiter verwendbarer
Hackschnitzelanteile. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung wird bei minimalen Energieaufwand,
nämlich kleiner Antriebsleistung der Besäumzerspaner, ein hoher Anfall von Hackschnitzelanteilen erzielt, wobei gleichzeitig
eine äußerst ebene Besäumkante erreicht wird.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
-7-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es
zeigen:
Fig. TA bis 1D einen Querschnitt eines Rund-
holzes in verschiedenen Bearbeitungsstufen,
Fig. 2 eine schematische Darstellung
des erfindungsgemäßen Arbeitsganges,
Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Linie
III-III aus Fig. 2,
Fig. 4A einen erfindungsgemäßen Besäum
zerspaner in Arbeitsstellung,
Fig. 4b einen Besäumzerspaner gemäß
Fig. 4A in Draufsicht,
Fig. 5A ' ein weiteres Ausführungsbeispiel
eines Besäumzerspaner in Arbeitsstellung,
Fig. 5B eine Draufsicht auf den Besäum
zerspaner gemäß Fig. 5A.
Die in den Fig. 1A bis 1D gezeigten Bearbeitungsstufen entsprechen
den Querschnitten des bearbeiteten Rundholzes 1 an den mit Pfeil angedeuteten Stufen im erfindungsgemäßen
Arbeitsgang. Die Fig. 1D gibt den Querschnitt eines unbearbeiteten
Rundholzes auf einem Einzugsförderer 2 wieder. Die zentrische Rundholzachse 3 ist um einen Winkel 4 gegenüber
der Waagerechten 5 geneigt. Das Rundholz 1 wird in Vorschub-
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311 A 8 A 3
richtung 6 bewegt und durchläuft seitenzentriert die Bearbeitungsvorrichtung 7. Beim Einlauf wird die rechte und die linke
Rundung des Rundholzes 1 durch paarweise angeordnete Profilzerspaner 8 planparallel angeflacht, wie aus dem zugeordneten
Querschnitt Fig. 1C zu entnehmen. Diese beiden planparallelen Flächen 9 stellen gleichzeitig die erste breite Brettseite
der abzutrennenden Seitenbretter 13 (Fig. 1A) dar.
In unveränderter Stellung des Rundholzes 1 wird dieses durch nicht dargestellte Führungswalzen exakt geführt und einen
nachfolgenden Besäumzerspaner 10 zugeführt, die die Schmalseiten 14 des abzutrennenden Seitenbrettes 13 bearbeiten, indem
ein Teil der verbliebenen Waldkante 17 durch Ausfräsen weggenommen wird. Die Neigung der Achsen 12 der Besäumzerspaner
10 gegenüber der Vertikalen 15 entspricht einem Winkel 16,
der etwa gleich dem Winkel 4 eingestellt ist. Die Besäumzerspaner 10 werden während dem Bearbeitungsvorgang am Rundholz
gesteuert vertikal verstellt, so daß die Brettachse des abzutrennenden Seitenbrettes 13 etwa parallel mit der Rundholzachse
3 um den Winkel 4 gegenüber der Waagerechten 5 ansteigt.
Die genannten Besäumzerspaner 10 sind vorteilhafterweise auf
Konsolen befestigt, die einen einstellbaren Neigungswinkel ermöglichen. Weiterhin sind die Konsolen auf Führungen beweglich,
so daß eine vertikale, unabhängige, stetige Beweglichkeit der Besäumzerspaner 10 sichergestellt ist. Weiterhin sind
die Besäumzerspaner von Rundholz zu Rundholz verschieden in eine variable Ausgangsstellung einstellbar, wobei der Abstand
zwischen dem linken und dem rechten Besäumzerspanerspaar senkrecht zur Holzvorschubricbtung 6 einstellbar ist.
Die Einstellung der Besäumzerspaner 10 in eine Ausgangslage sowie ihre Lagesteuerung während dem Arbeitsgang wird vorteilhafterweise
durch eine Steuerung 3 0 ausgeführt, die über eine
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Meßeinrichtung 31 die Maße des zu bearbeitenden Rundholzes abtastet. Vorteilhafterweise wird die Steigung der Besäumzerspaner
während des ersten Bearbeitungsganges nach Durchgang des jeweiligen Rundholzes wieder in eine Ausgangslage zurückgeführt,
die der Mitte des jeweils nachfolgenden Rundholzdurchraessers
entspricht.
Die jeweils notwendige positive oder negative Steigung, in der die Werkzeuge beim nächsten Rundholz folgen müssen, wird
durch die Vermessung des Anfangs- und Enddurchmessers des nächsten Rundholzes ermittelt und der Besäumzerspaner 10
über die Steuerung 30 der notwendigen Steigtmg folgend geführt
und anschließend in eine Ausgangslage zurückgestellt. Ura eine störungsfreie Rückkehr in die Ausgangslage zu gewährleisten,
sind kurze Abstände zwischen den zu bearbeitenden Rundhölzern vorgesehen.
Vorteilhafterweise sind in fluchtender Fortsetzung mit den
erzeugten Besäumkanten Führungen vorgesehen, die mit der Konsole der Besäumzerspaner verbunden und mit diesen den
Steigungswinkel der Seitenbrettachse gegenüber der Waagerechten folgen.
Vor dem Austritt aus der Bearbeitungsvorrichtung 7 werden die nun an drei Seiten bearbeiteten Seitenbretter 13 durch
Sägewerkzeuge wie Kreissägen 11 vom Rundholz 1 abgetrennt, womit die vierte Seite, nämlich die zweite breite Brettfläche
des Seitenbrettes 13 erzeugt wird. Somit wird erfindungsgemäß
in einem Arbeitsgang ohne notwendige Lageveränderung des Rundholzes 1 dessen erstes Paar gegenüberliegende Seitenflächen
planparallel bearbeitet, wobei unter optimaler Ausnutzung des Stammholzes ein Seitenbrett 13 abgetrennt wird.
In Fig. 3 ist die Anordnung der Besaumzerspanerpaare gezeigt.
Der Abstand 18 zwischen den Besäumzerspanern 10 eines Besäumzerspanerpaares
bestimmt gleichzeitig die vertikale Höhe des
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-" 10" -
abzutrennenden Seitenbrettes 13.
Nach Drehung des mit einem Arbeitsgang bearbeiteten Rundholzes 1 um 90° kann dieses der Bearbeitungsvorrichtung 7 erneut
zugeführt werden, um die noch bestehenden Holzrundungen wie vorstehend beschrieben zu bearbeiten und ein weiteres Paar
Seitenbretter 13 abzutrennen. Hierbei kann gleichzeitig der verbleibende Hauptbalken zu Kanthölzern oder einzelnen
Brettern bearbeitet werden.
In der Steuerung 30 sind vorteilhafterweise Schnittdaten für die herzustellenden Produkte eingebbar, so daß zwischen den
durch das Meßgerät 31 ermittelten Daten und den Schnittdaten ein Optimum ermittelt werden kann, um eine größtmöglichste
Holzausnutzung des zu bearbeitenden Rundholzes 1 sicherzustellen.
Ebenso ist zur Erzielung einer besseren Holzausnutzung das
Herausarbeiten von mehreren Seitenbrettern 13 vorteilhaft, wobei die Besäumzerspaner mehrere Ausnehmung für die nachträglich
abzutrennenden Seitenbretter in die Waldkante des Rundholzes oder Models gleichzeitig einbringen. Die zugeordeten
Seitenbretter können unmittelbar im selben Arbeitsgang oder auch einzeln oder zusammen in einer nachfolgenden
Sägeanlage abgetrennt werden. So kann es auch vorteilhaft sein, im Arbeitsgang mit den Besäumzerspanern ein Seitenbrett
abzutrennen und das verbleibende Model in einer nachfolgenden Sägeanlage in die gewünschten Produkte aufzutrennen.
In einer einfachen Ausführungsform der Vorrichtung werden die Besäumzerspaner unmittelbar durch das Rundholz vertikal geführt,
wozu die mit den Konsolen der Besäumzerspaner zusammenwirkenden Führungen, die auf den Besäumkanten aufliegen, verwendet
werden können.
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Die in Fig. 4Α arbeitenden Besäumzerspaner 10' erzeugen eine
leicht wellenförmige Bearbeitungsflächo 20 sowie eine Schmalseite 14 des abzutrennenden Seitenbrettes 13. Bei der Bearbeitung
schneiden die Hackmesser 19 Hackschnitzel ab, welche durch ein Ritzmesser 21 (Fig. 4B) von der Schmalseite 14
abgetrennt worden sind. Die wellenförmige Bearbeitungsfläche
21 wird durch die Schneide des Hackmessers 19 unmittelbar
erzeugt. Das Ritzmesser 21 ist in Drehrichtung 23 dem Hackmesser 19 vorgelagert befestigt und eilt dem Hackmesser 19
so wenig als möglich in der Drehrichtung 23 voraus. Der Flugkreis der Ritzmesserspitze des Ritzmessers 21 liegt etwa
auf dem Schneidenflugkreis des Hackmessers 19. Eine derartige Anordnung von einem Hack- und einem Ritzmesser gewährleistet
eine ebene Bearbeitung der Schmalseiten bei gleichzeitiger Auslösung von weitgehend gleichgeschnittenen Hackschnitzeln,
die zur Erzeugung qualitativ hochstehender Erzeugnisse wie Spanplatten und Zellulose verwendbar sind. Die
Holzausbeute eines Rundholzes 1 kann damit weiter gesteigert werden.
In einer weiteren Ausführung eines Besäumzerspaner nach den
Fig. 5A und 5B wird die Waldkante des Rundholzes 1 durch die Hauptschneide 24 und die Nebenschneide 25 des Hackmessers 19"
bearbeitet, wobei eine bezogen auf Fig. 5A leichte wellenförmige, senkrechte Bearbeitungsfläche 20 und eine waagerechte, ebene
Holzfläche, die der Schmalseite 14 eines abzutrennenden Seitenbrettes 13 entspricht, entsteht. Um die durch den relativ
hohen Vorschub erzeugte Holzrauhheit und evtl. Ausrisse im
Bereich von Ästen nachzuarbeiten, schneidet ein in Drehrichtung 23 dem Hackmesser 19" nachgeordnetes Schlichtmesser 26 des
Besäumzerspaners 10" nochmals einen dünnen Span von der Schmalseite
14 ab, so daß eine weitgehend? ebene, glatte Fläche erzeugt
wird. Die schmalen Brettseiten erhalten so eine qualitativ höherwertige Oberfläche und bilden mit den Breitseiten schärfere
Brettkanten. Das Schlichtmesser 26 eilt dem Hackmesser 19" so dicht als möglich in Drehrichtung nach, wobei das äußere Ende
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der Messerschneide des Schlichtmessers 26 auf dem Flugkreis der Schneide des Hackmessers 19" liegt.
Mit einem Besäumzerspaner 10" bzw. 10" wird bei kleiner Antriebsleistung
eine qualitativ hochwertige Schmalseite erarbeitet, wobei gleichzeitig zur Weiterverwendung geeignete
Hackschnitzel anfallen.
Leerseite
Claims (14)
- Ansprüche1- Verfahren zur Verarbeitung von Rundholz in allseitig besäumte Bretter, Balken oder dgl., bei dem in einem ersten Arbeitsgang in Längsrichtung fortschreitend das Rundholz an zwei gegenüberliegenden Seiten parallel zur Rundholzlängsachse angeflacht wird, dadurch gekennzeichnet,ersten
daß während des^Arbeitsganges verbleibende Waldkanten(17) durch Besäum- und Zerspanerwerkzeuge (10, 10', 10") etwa parallel zur Rundholzlängsachse (3) ausgefräst werden und die entstehenden Seitenbretter (13) durch Sägewerkzeuge (11) abgetrennt werden. - 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rundholz (1) nach Durchlaufen des ersten Arbeitsganges um 90° gedreht und in einem zweiten, mit dem ersten weitgehend identischen Arbeitsgang in Fertigprodukte aufgeteilt wird.
- 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Besäumzerspaner (10, 10', 10") während dem Arbeitsgang vertikal gemeinsam so bewegt werden, daß eine senkrecht zur Werkzeugachse (12) und etwa parallel zur Rundholzachse (3) liegende Besäumkante entsteht.
- 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Besäumzerspaner (10, 101, 10") vor einem Arbeitsgang in eine die symmetrische Lage des zu besäumenden Seitenbrettes (13) gegenüber der Rundholzachse (3) bestimmenden Ausgangslage gebracht wird.
- 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Ausgangslage der Besäumzerspaner (10, 10', 10") sowie ihre Vertikalbewegung durch eine Steuerung (30) abhängig von abgetasteten geometrischen Größen des Rundholzes (1) ausgeführt wird.
- 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß aus den erfaßten Meßdaten und vorherbestimmbaren Schnittdaten eine maximal mögliche Besäumbreite ermittelt und durch die Steuerung (30) eingestellt wird.
- 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Besäumzerspaner (10, 10', 10") in einem Arbaitsgang mehrere Besäumkanten für nachträglich abzutrennende Seitenbretter ausfräsen.
- 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein besäumtes Seitenbrett (13) im selben Arbeitsgang abgetrennt wird.
- 9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die besäumten Seitenbretter (13) in einem nachfolgenden Arbeitsgang in einer Sägeanlage abgetrennt werden.
- 10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugachsen (16) der Besäumzerspaner (10, 10', 10") gegenüber der Vertikalen (15) um einen Winkel (16) geneigt sind, der dem Winkel (4) zwischen Rundholzachse (3) und der Horizontalen (5) entspricht.-3-.: ::·;-.:■-: ";■ 31UG43
- 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Besäumzerspaner (10') neben den Schneidmesserη (19) mit Vorritzmessern (21) versehen ist, die in Drehrichtung(23) als Seitenschneide vor dem Schneidmesser (19) angeordnet sind .
- 12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den Nebenschneiden (25) der Schneidmesser (19") in Drehrichtung (23) nacheilende Schlichtmesser (26) angeordnet sind, die etwa in der Schnittebene der Nebenschneide (25) liegen.
- 13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzen der Messer (19, 19", 21, 26) der Besäumzerspaner (10, 10', 10") auf einem gemeinsamen Flugkreisdurchinesser liegen.
- 14. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Besäumzerspaner (10, 10', 10") wenigstens vertikal verschiebbar gelagert sind.-4-
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