DE3114843C2 - Verfahren zur Verarbeitung von Rundholz sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung von Rundholz in allseitig besäumte Bretter, Balken od.dgl., bei dem in einem ersten Arbeitsgang in Längsrichtung fortschreitend das Rundholz an zwei gegenüberliegenden Seiten parallel zur Rundholzlängsachse (3) angeflacht wird. Bisher wurde nach diesem Arbeitsgang das Rundholz um 90 ° gedreht und auf eine bearbeitete Seite gelegt, um nach Bearbeiten von Besäumkanten entstehende Seitenbretter abzutrennen. Gemäß der Erfindung wird das Verfahren vereinfacht, indem während des ersten Arbeitsganges verbleibende Waldkanten (17) durch Besäum- und Zerspanerwerkzeuge (10, 10Δ, 10ΔΔ) etwa parallel zur Rundholzlängsachse (3) ausgefräst werden und die entstehenden Seitenbretter (13) durch Sägewerkzeuge (11) abgetrennt werden (Fig. 2). Die Besäumzerspaner (10, 10Δ, 10ΔΔ) werden während dem Arbeitsgang vertikal gemeinsam so bewegt, daß eine senkrecht zur Werkzeug achse (12) und etwa parallel zur Rundholzachse (2) liegende Besäumkante entsteht. Das erfindungsgemäße Verfahren bedarf somit weniger Arbeitsschritte, so daß nach Durchlauf eines ersten Arbeitsganges es nur einer 90 °-Drehung und des Durchlaufes eines zweiten, mit dem ersten Arbeitsgang weitgehend identischen Arbeitsganges bedarf, um ein rohwüchsiges Rundholz in Fertigprodukte zu verarbeiten.

Description

a) das Rundholz an zwei einander gegenüberliegenden Seiten parallel zur Rundholzachse angeflacht wird,

gekennzeichnet durch die sich an diesen ersten Verfahrensschritt anschließenden Schritte:

b) daß Teile der Waldkanten (17) etwa parallel zur Rundholzachse (3) an vier Seiten ausgefräst werden,

c) daß in unveränderter Lage des Rundholzes die Seitenbretter (13) abgesägt werden,

d) daß das Rundholz um 90° gewendet wird,

e) daß die Schritte a) bis c) wiederholt werden.

2. Verfahren, bei dem die Waldkanten mit Besäumzerspanem ausgefräst werden, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Besäumzerspaner (10, 10', 10") vor einem Arbeitsgang in eine die symmetrische Lage des zu besäumenden Seitenbrettes (13) gegenüber der Rundholzachse (3) bestimmende Ausgangslage gebracht werden.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einer Transporteinrichtung, mindestens einem nachgeordneten Profilzerspaner sowie mindestens zwei Besäumzerspanern mit Schneidmessern zum Heraustrennen der Waldkanten, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugachsen (12) der Besäumzerspaner (10, 10', 10") gegenüber einer Vertikalen (15) um einen Winkel (16) geneigt sind, der dem Winkel (4) zwischen der Rundholzachse (3) und einer Horizontalen (5) entspricht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Besäumzerspaner (10') neben den Schneidmessern (19) mit Vorritzmessern (21) versehen ist, die in Drehrichtung (23) als Seitenschneide vor dem Schneidmesser (19) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidmesser (19") mit Nebenschneiden (25) versehen sind, daß zusätzlich zu den Nebenschneiden (25) in Drehrichtung (23) nacheilende Schlichtmesser (26) vorgesehen sind, die etwa in der Schnittebenc der Nebenschneide (25) liegen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidmesser (19,19", 21, 26) der Besäumzerspaner (10,10', 10") einen gemeinsamen Flugkreisdurchmesser haben.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Besäumzerspaner (10,10', 10") wenigstens vertikal verschiebbar gelagert sind.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten von Rundholz und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. 3.

Aus der DE-OS 29 28 949 sind ein solches Verfahren und eine solche Vorrichtung bekannt Bei diesem Verfahren wird das Rundholz zunächst an zwei einander gegenüberliegenden Seiten angeflacht, dann gewendet um die anderen beiden einander gegenüberliegenden Längsseiten anzuflachen. Dann werden die Waldkanten der zuletzt bearbeiteten Seitenflächen herausgefräst und die zugehörigen Seitenbretter abgetrennt. Anschließend wird der Baumstamm erneut gewendet um die restlichen Waldkanten herauszufräsen und dann die zugehörigen Seitenbretter abzutrennen. Bei diesem Verfahren wird die Lage der Rundholzachse beim Herausfräsen der Waldkanten nicht berücksichtigt. Vielmehr werden die Waldkanten jeweils parallel zur Transportebene des Rundholzes herausgefräst. Dadurch kann der Stammquerschnitt nicht optimal ausgenutzt werden. Außerdem ist das Verfahren infolge der häufigen Wendevorgänge umständlich und zeitaufwendig. Das mehrfache Wenden hat bei der bekannten Vorrichtung auch den Nachteil, daß hierzu jeweils gesonderte Wendevorrichtungen erforderlich sind, die in der Anlage entsprechend dem Verfahrensablauf nacheinander aufgestellt werden müssen. Dies führt dazu, daß die Anlage relativ lang ist.

Auch bei dem Verfahren nach der US-PS 33 04 971 werden entsprechend wie beim gattungsbildenden Stand der Technik zunächst alle Seiten des Rundholzes angeflacht. Danach werden die Seitenbretter abgetrennt und dann erst die Waldkanten von den Seitenbrettern entfernt.

Nach dem Verfahren nach der US-PS 34 57 978 werden zuerst an einer Seite des Rundholzes zwei Waldkanten ausgefräst und dann das zugehörige Seitenbrett abgetrennt. Anschließend wird das Rundholz auf eine Führungsbahn umgelenkt und dann die gegenüberliegende Rundholzseite entsprechend bearbeitet.

Auch beim Stand der Technik nach der Literaturstelle »HOB, die Holzbearbeitung« 1967 und »Hawker Siddeley, Canada Ltd.« wird zunächst auf der Ober- und Unterseite des Baumstammes zum Entfernen der Waldkanlen ein Stufenprofil gefräst, dann zwei aneinander gegenüberliegende Seiten des Rundholzes angeflacht und schließlich das Holzprisma aufgetrennt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der gattungsbildenden Art so so auszubilden, daß mit geringem Arbeits- und Zeitaufwand und bei möglichst raumsparender Unterbringung der zugehörigen Anlage eine optimale Ausnutzung des Stammquerschnittes möglich ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren und einer Vorrichtung der gattungsbildenden Art erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 1 bzw. 3 gelöst.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren entfällt der eine Wendevorgang bzw. die eine 90°-Drehung nach dem Anflachen der ersten beiden zueinander parallelen Längsseiten des Baumstammes. Dadurch kann das Verfahren erheblich vereinfacht und insbesondere die zugehörige Anlage wesentlich raumsparender und kostengünstiger ausgebildet sein. Durch den Wegfall dieses Wendevorganges entfallen nämlich die eine Wendevorrichtung und der Transportweg samt Anlage einschließlich Aufstellraum mit Fundament und Grundstücksfläche werden kürzer und kleiner. Da die Besäumzerspa-

ner bei dem erfindungsgemäßen Verfahren während des Ausfräsens der Waldkanten gleichzeitig gemeinsam derart in der Höhe verstellt werden, daß die fertig ausgefrästen Waldkanten parallel zu der in Transportrichtung des Rundholzes schräg nach hinten und oben geneigten Rundholzachse verlaufen, kann eine größtmögliche Ausnutzung des Stammquerschnittes erreicht werden. Vor der Bearbeitung des Rundhoizes sorgen entsprechende Meßeinrichtungen für eine günstige Stellung der Werkzeuge; insbesondere die Werkzeuge zur Herstellung der etwa parallel zur Holzachse verlaufenden Waldkanten werden optimal in bezug auf das Rundholz eingestellt. Das Rundholz wird nach dem Abtrennen der ersten beiden Seitenbretter um 90° gewendet. Die restlichen Holzrundungen lassen sich nunmehr abflachen und die Waldkanten so ausfräsen, daß ein im Querschnitt quadratisches Kantholz verbleibt.

Da das unbearbeitete Rundholz wie gewachsen zur Bearbeitung anfällt, wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine ausgleichende Winkellage des Besäumzerspaners 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 Besäumkanten einen Schnitt mittels eines Sägeblattes auszuführen, eine derartige Bearbeitung ist jedoch sehr energieaufwendig und vermindert den Anteil weiter verwendbarer Hackschnitzel. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird bei minimalem Energieaufwand, nämlich kleiner Antriebsleistung der Besäumzerspaner, ein hoher Anfall von Hackschnitzelanteilen erzielt, wobei gleichzeitig eine äußerst ebene Besäumkante erreicht wird.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Es zeigt

F i g. IA bis ID jeweils den Querschnitt eines Rundholzes in verschiedenen Bearbeitungsstufen,

F i g. 2 eine erfindungsgemäße Bearbeitungsvorrichtung in schematischer Darstellung,

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie III-II1 in F i g. 2,

F i g. 4A einen erfindungsgemäßen Besäumzerspaner in Arbeitsstellung,

Fig. 4B den Besäumzerspaner gemäß F i g. 4A in Draufsicht,

F i g. 5A ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Besäumzerspaners in Arbeitsstellung,

F i g. 5B eine Draufsicht auf den Besäumzerspaner gem. F i g. 5A.

Bei der Bearbeitung eines Rundholzes 1 zu einem Kantholz ändert sich dessen Querschnitt in den einzelnen Arbeitsschritten entsprechend den F i g. 1A bis 10. Die Fig. IA bis 10 sind oberhalb von F i g. 2 an der zugehörigen Bearbeitungsstelle dargestellt, was durch die eingezeichneten Pfeile angedeutet ist. F i g. ID zeigt den Querschnitt des unbearbeiteten Rundholzes 1, das auf einem Einzugsförderer 2 liegt. Die zentrische Rundholzachse 3 ist gegenüber einer Waagerechten 5 geneigt (Winkel 4). Das Rundholz 1 wird in Vorschubrichtung (Pfeil 6) bewegt und durchläuft seitenzentriert eine Bearbeitungsvorrichtung 7. Beim Einlaufen in die Vorrichtung wird das Rundholz 1 an der rechten und linken Seite durch paarweise angeordnete Profilzerspaner 8 planparallel angeflacht (F i g. IC). Die dabei gebildeten Dlanoarallelen Seitenflächen bilden die erste breite Brettseite 9 von später abzutrennenden Seitenbrettern 13 (F ig. IA).

Das Rundholz 1 wird dann in unveränderter Stellung nachfolgenden Besäumzerspanern iO zugeführt, wobei es durch (nicht dargestellte) Führungswalzen exakt geführt ist. Mit den Besäumzerspanern wird ein Teil der verbliebenen Waldkante 17 durch Ausfräsen entfernt, wobei Schmalseiten 14 des abzutrennenden Seitenbrettes 13 gebildet werden. Die Besäumzerspaner 10 sind so angeordnet, daß ihre Werkzeugachsen 12 gegenüber einer Vertikalen 15 um einem Winkel 16 geneigt sind, der etwa gleich groß ist wie der Winkel 4. Die Besäumzerspaner 10 werden während des Bearbeitungsvorganges gesteuert vertikal zum Rundholz 1 verstellt, so daß die Brettachse des später abzutrennenden Seitenbrettes 13 etwa parallel zur Rundholzachse 3 verläuft und wie sie entgegen Vorschubrichtung 6 nach oben geneigt ist, so daß sie mit der Waagerechten 5 einen Winkel einschließt, der dem Winkel 4 entspricht.

Die Besäumzerspaner 10 sind vorzugsweise auf Konsolen befestigt, wodurch die Neigung der Besäumzerspaner eingestellt werden Kann. Die Konsolen sind gegenüber Führungen beweglich, so daß sie in vertikaler Richtung unabhängig voneinander und stetig bewegt werden können. Außerdem kann die Ausgangsstellung der Besäumzerspaner zum jeweils zu bearbeitenden Rundholz verändert werden.

Dabei ist der senkrecht zur Vorschubrichtung 6 gemessene Abstand eines linken und rechten Besäumzerspanerpaares voneinander einstellbar.

Zum Einstellen der Besäumzerspaner 10 in eine Ausgangslage und zum Verstellen ihrer Lage während der Bearbeitung des Rundholzes ist vorzugsweise eine Steuerung 30 vorgesehen, die über eine Meßeinrichtung 31 die Maße des zu bearbeitenden Rundholzes abtastet. Vorteilhafterweise werden die Besäumzerspaner nach Durchgang des jeweiligen Rundholzes aus ihrer geneigten Lage wieder in ihre Ausgangslage zurückgeführt, die der Mitte des jeweils nachfolgenden Rundholzdurchmessers entspricht.

Die jeweils notwendige positive oder negative Steigung, der die Werkzeuge beim nächsten Rundholz folgen müssen, wird durch Vermessen des Anfangs- und Enddurchmessers des nächsten zu bearbeitenden Rundholzes ermittelt. Die Besäumzerspaner 10 werden dann über die Steuerung 30 in die ermittelte optimale Lage gebracht und nach der Bearbeitung des Rundholzes in die Ausgangslage zurückgestellt. Um eine störungsfreie Rückkehr der Besäumzerspaner in ihre Ausgangslage

so zu gewährleisten, folgen die zu bearbeitenden Rundhölzer in kurzen Abständen aufeinander.

Vorteilhafterweise sind Führungen für das besäumte Rundholz vorgesehen, die mit den im vorgehenden Arbeitsschritt erzeugten Waldkanten fluchten. Diese Führungen sind mit der Konsole der Besäumzerspaner verbunden und wie sie entsprechend dem Neigungswinkel der Seitenbrettachse gegenüber der Waagerechten geneigt.
Vor dem Austritt aus der Vorrichtung 7 werden die an drei Seiten bearbeiteten Seitenbretter 13 durch Sägewerkzeuge, wie Kreissägen 11, vom Rundholz 1 abgetrennt, wobei die vierte, der breiten Brettseite 9 gegenüberliegende Brettseite des Seitenbrettes 13 erzeugt wird. Somit wird in einem Arbeitsgang ohne notwendige Lageveränderung des Rundholzes 1 dessen erstes Paar einander gegenüberliegender Seitenflächen planparallel bearbeitet, wobei unter optimaler Ausnutzung des Stammauerschnittes die Seitenbretter 13 abee-

trennt werden.

In F i g. 3 ist die Anordnung der Besäumzerspanerpaare 10 dargestellt. Der vertikale Abstand 18 der Besäumzerspaner 10 eines Besäumzerspanerpaares bestimmt die Höhe des abzutrennenden Seitenbrettes 13.

Wenn das zu bearbeitende Rundholz 1 nach dem ersten Bearbeitungsgang um 90° gedreht worden ist, kann es der Vorrichtung 7 erneut zugeführt werden, um die noch bestehenden Holzrundungen in der zuvor beschriebenen Weise zu bearbeiten, wobei auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Rundholzes jeweils ein weiteres Seitenbrett 13 abgetrennt wird. Hierbei kann der verbleibende Hauptbalken des Rundholzes 1 zu Kanthölzern oder einzelnen Brettern weiter verarbeitet werden.

In die Steuerung 30 werden vorteiihafterweise Schnittdaten für die herzustellenden Produkte eingegeben, so daß die durch das Meßgerät 31 ermittelten Daten und die Schnittdaten optimal aufeinander abgestimmt werden können, um eine größtmögliche Holzausnutzung des zu bearbeitenden Rundholzes 1 sicherzustellen.

Um eine bessere Holzausnutzung zu erreichen, sollen vorteilhafterweise mehrere Seitenbretter 13 abgetrennt werden, wobei mit den Besäumzerspanem für die nachträglich abzutrennenden Seitenbretter gleichzeitig mehrere Ausnehmungen in die Waldkante des Rundholzes oder Models geschnitten werden. Die zugehör gen Seitenbretter können unmittelbar im selben Arbeitsgang oder auch einzeln oder zusammen in einer nachfolgenden Sägeanlage abgetrennt werden. So kann es auch vorteilhaft sein, in einem Arbeitsgang mit den Besäumzerspanern ein Seitenbrett abzutrennen und das verbleibende Model in einer nachfolgenden Sägeanlage in die gewünschten Produkte aufzutrennen.

Bei einer einfachen Vorrichtung zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens werden die Besäumzerspaner in vertikaler Richtung unmittelbar durch das Rundholz geführt, wozu die mit den Konsolen der Besäumzerspaner zusammenwirkenden Führungen, die auf den Waldkanten aufliegen, verwendet werden können.

Mit den Besäumzerspanem 10 nach F i g. 4A wird im Rundholz 1 eine leicht wellenförmige Bearbeitungsfläche 20 sowie eine Schmalseite 14 des abzutrennenden Seitenbrettes 13 erzeugt. Bei der Bearbeitung des Rundholzes schneiden Schneidmesser 19 Hackschnitzel ab, die durch ein Vorritzmesser 21 (Fig.4B) von der Schmalseite 14 abgetrennt worden sind. Die wellenförmige Bearbeitungsfläche 20 wird unmittelbar durch die Schneiden der Hackmesser 19 erzeugt. Das Vorritzmesser 21 ist in Drehrichtung 23 mit kieinstmögiichem Abstand vor dem Schneidmesser 19 befestigt. Der Flugkreis der Spitze des Vorritzmessers 21 liegt etwa auf dem Flugkreis des Schneidmessers 19. Diese Anordnung der Messer 19 und 21 gewährleistet, daß die Schmalseiten 14 eben sind und weitgehend gleichgeschnittene Hackschnitzel entstehen, die sich zur Herstellung qualitativ hochwertiger Erzeugnisse, wie Spanplatten und Zellulose, eignen. Die Holzausbeute des Rundholzes 1 kann damit weiter gesteigert werden.

Mit den Besäumzerspanem 10" nach den Fig.5A und 5B wird die Waldkante des Rundholzes 1 durch eine Hauptschneide 24 und eine Nebenschneide 25 des Schneidmessers 19" bearbeitet, wobei eine leichte wellenförmige, senkrechte Bearbeitungsfläche 20 und eine waagerechte, ebene Holzfläche (F i g. 5A) erzeugt werden, die der Schmalseite 14 eines abzutrennenden Seitenbrettes 13 entspricht. Um die durch den relativ hohen Vorschub erzeugte Holzrauhheit und evtl. Ausrisse im Bereich von Ästen nachzuarbeiten, schneidet ein in Drehrichtung 23 dem Schneidmesser 19" nachgeordnetes Schlichtmesser 26 des Besäumzerspaner 10" nochmals einen dünnen Span von der Schmalseite 14 ab, so daß eine weitgehend ebene, glatte Fläche gebildet wird. Die schmalen Brettseiten erhalten so eine qualitativ höherwertige Oberfläche und bilden mit den Breitseiten sehr scharfe Brettkanten. Das Schlichtmesser 26 liegt mit möglichst geringem Abstand unter dem Schneidmesser 19", wobei das äußere Ende der Messerschneide des Schiichtmessers 26 auf dem Flugkreis der Schneide des Schneidmessers 19" liegt.

Mit einem Besäumzerspaner 10' bzw. 10" kann somit bei kleiner Antriebsleistung eine qualitativ hochwertige Schmalseite erzeugt werden, wobei zur Weiterverwendung geeignete Hackschnitzel anfallen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Bearbeitung von Rundholz in allseitig besäumte Bretter, Balken oder dgl., bei dem der Baumstamm jeweils an einander gegenüberliegenden Seiten in Längsrichtung fortschreitend angeflacht, die Waldkanten an vier Seiten rechtwinklig teilweise herausgefräst werden, daß an zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Stammes je ein durch zwei Fräsen seitlich begrenztes Seitenbrett durch einen Sägeschnitt abgetrennt wird, daß die Reste der vier Waldkanten vollständig ausgefräst werden und daß an den zu den Trennflächen des ersten Seitenbrettes senkrechten Seiten des Stammes je ein weiteres Seitenbrett abgetrennt wird, wobei als erster Schritt