DE3137401C2 - Vorrichtung zum Ausrichten von Holzstämmen im Einlauf einer Säge- oder Profilzerspanungsmaschine - Google Patents

Abstract

Holzstämme (1) werden den Messerköpfen (2) einer Profilzerspanungsmaschine mit dem Wurzelende voran zugeführt. Im Einlauf der Profilzerspanungsmaschine sind hintereinander drei Ausrichteinheiten (3, 4, 5) angeordnet. Sie weisen jeweils einander gegenüberliegende Ausrichtrollen (31, 32, 41, 42, 51, 52) auf, die an Schwenkarmen gelagert sind. Diese Schwenkarme (33, 34, 43, 44, 53, 54) sind durch Koppelstangen (38, 48, 58) zu gleichsinnigen Schwenkbewegungen miteinander gekoppelt. Die Koppelstangen (38, 48) der vorderen und der mittleren Ausrichteinheit (3, 4) sind längenverstellbar. Die mittlere Ausrichteinheit weist an ihrer Koppelstange (48) eine Meßeinrichtung (7) auf. Die vordere Ausrichteinheit (3) richtet das Wurzelende des Holzstamms (1) nach dem Meßergebnis der Meßeinrichtung (7) der mittleren Ausrichteinheit (4) außermittig aus, bevor das Wurzelende zwischen die Messerköpfe (1) eintritt.

Description

Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die bei geradliniger Zuführung von insbesondere am Wurzelende einseitig gekrümmten Holzstämmen eine optimale Holzausnutzung ermöglicht

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Meßeinrichtung zwischen den beiden Ausrichteinheiten angeordnet ist

Diese mittlere Meßeinrichtung liefert ein der seitlichen Abweichung des Holzstammes in seinem mittleren, zwischen den beiden Ausrichteinheiten liegenden Bereich entsprechendes Signal, das dazu verwendet wird, die vordere Ausrichteinheit seitlich zu verschieben.

Dadurch wird erreicht daß der Holzstamm in die Säge- oder Profilzerspanungsmaschine in einer Ausrichtlage eingeführt wird, die sich nicht nach dem möglicherweise gekrümmten und einseitigen vorderen Wurzelende des Holzstammes richtet sondern nach der Beschaffenheit an einer mehr zur Längsmitte des Holzstammes liegenden Stelle. Entsprechend dem so ermittelten Meßergebnis wird das voranlaufende Wurzelende des Holzstammes seitlich verschoben und zugeführt Zugleich wird der Holzstamm aber an einer noch weiter entfernten, hinteren Zentrierstelle weiterhin mittig zentriert Die auf diese Weise erreichte Ausrichtlage ergibt eine sehr gute Annäherung an die Ausrichtlage, die theoretisch eine optimale Holzausnutzung ermöglichen würde, die jedoch nur mit sehr großem Aufwand zu erreichen wäre.

Da der Holzstamm unmittelbar nach seinem Eintritt in die Säge- oder Profilzerspanungsmaschine dort in Querrichtung abgestützt wird, beispielsweise an den Spaltkeilen eines Sägegatters oder den stirnseitigen Slützscheiben der Messerköpfe von Profilzerspanungsmaschinen, können zu diesem Zeitpunkt die an der vorderen Zentrierstelle und gegebenenfalls an der mittleren Meß- und Zentrierstelle ausgeübten seitlichen Ausrichtkräfte so umgeschaltet werden, daß sie nun wieder auf eine zentrische Lage des Holzstammes gerichtet sind. Dadurch wird nicht nur die an der hinteren Zentrierstelle schon von Anfang an vorgenommene zentrische Ausrichtung des Holzstammes auch bei dessen weiterem Durchlauf weitergeführt, sondern man kann bei gekrümmten Stämmen auch einen gekrümmten Schnittverlauf erreichen, der mindestens in gewissem Umfang der Stammkrümmung folgt und dadurch die Holzausnutzung noch wesentlich verbessert.

Wenn während des Durchlaufs eines Holzstammes nur an einer Stelle und nur zu einem bestimmten Zeitpunkt gemessen und nur zu einem bestimmten Zeitpunkt eine Umschaltung der seitlichen Ausrichtkräfte vorgenommen wird, läßt sich ein sehr schneller Verfahrensablauf erreichen, der beispielsweise an die hohe Arbeitsgeschwindigkeit moderner Profilzerspanungsmaschinen angepaßt ist. Im Gegensatz zu bekannten Ausrichtverfahren und -Vorrichtungen wird daher die mögliche hohe Arbeitsgeschwindigkeit der Profilzerspanungsmaschinen nicht durch die beschränkte Arbeitsgeschwindigkeit der vorgeschalteten Ausrichtvorrichtungen begrenzt.

Der Bauaufwand ist gegenüber bekannten Vorrichtungen, die nur eine zentrische Ausrichtung des Holzstammes oder dgl. ermöglichen, nur geringfügig vergrößert; jedoch wird dadurch eine wesentliche Steigerung der Holzausnutzung ermöglicht.

Die in Weiterbildung der Erfindung vorgesehene Verbindung der mittleren Ausrichteinheit mit der Meßeinrichtung führt zu einer sehr robusten und wenig störanfälligen Ausführung, mit der die erforderliche Messung schnell und mit völlig ausreichender Genauigkeit vorgenommen werden kann.

E'ne weitere vorteilhafte Ausgestaltung des ErFmdungsgedankens ist Gegenstand des Anspruchs 3.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen näher erläutert die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt

F i g. 1 in einer stark vereinfachten Draufsicht eine ίο Vorrichtung zum Ausrichten von Holzstämmen oder dgl. im Einlauf einer Profilzerspanungsmaschine, wobei sich der Holzstamm noch im Abstand von den Messerköpfen der Profilzerspanungsmaschine befindet

F i g. 2 eine Draufsicht entsprechend der F i g. 1, wobei sich der Holzstamm jedoch unmittelbar zu Beginn des Eingriffs der Messerköpfe befindet und

F i g. 3 eine gegenüber den F i g. 1 und 2 abgewandelte Ausführungsform der dort gezeigten Ausricht- und Meßeinheit

Bei der in den F i g. 1 und 2 gezeigten Vorrichtung wird ein Holzstamm 1 durch eine (nicht dargestellte) Zuführ-Transporteinrichtung zwei einander gegenüberliegenden Messerköpfen 2 einer Profilzerspanungsniaschine zugeführt, die die seitlichen Segmente des HoIz-Stamms 1 zerspanen, so daß ein beidseitig angeflachtes Model entsteht, dessen Breite durch den Abstand der Stirnflächen der beiden Messerköpfe 2 bestimmt ist.

Im Einlauf der Profilzerspanungsmaschine sind hintereinander drei Ausrichteinheiten 3, 4 und 5 angeordnet, die jeweils zwei einander gegenüberliegende Ausrichtrollen 31, 32, 41, 42 bzw. 51, 52 aufweisen. Die Ausrichtrollen sind jeweils an Schwenkarmen 33,34,43, 44 bzw. 53, 54 gelagert die wiederum jeweils in einer gestellfesten Lagerung 35,36,45,46 bzw. 55,56 gelagert sind.

An den Schwenkarmen 33, 34, 43, 44 und 54 geifen druckmittelbetätigbare Kolben-Zylinder-Einheiten 37, 47 bzw. 57 an, die durch eine Steuereinrichtung 6 pneumatisch oder hydraulisch beaufschlagbar sind.

Die Schwenkarme 33 und 34 sind durch eine geteilte Koppelstange 38, die aus den Koppelstangenhälften 38a und 386 besteht, in der Weise miteinander gekoppelt, daß die Schwenkarme 33 und 34 gegensinnige Schwenkbewegungen ausführen. Um dies zu erreichen, greift das Koppelstangenteil 38£> am Schwenkarm 34 zwischen der Ausrichtrolle 32 und der gestellfesten Lagerung an, während der Schwenkarm 33 als zweiarmiger Hebel ausgeführt ist, bei dem das Koppelstangenteil 38a an dem der Ausrichtrolle 31 abgekehrten Hebelarm angelenkt ist. In gleicher Weise sind die Schwenkarme 43 und 44 der Ausrichteinheit 4 durch eine aus den Teilen 48a und 486 bestehende Koppelstange 48 miteinander verbunden. Die Schwenkarme 53 und 54 der Ausrichteinheit 5 sind ebenfalls in der beschriebenen Weise durch eine Koppelstange 58 verbunden, die jedoch ungeteilt ausgeführt ist.

Die beiden Koppelstangenteile 38a und 386 tragen jeweils einen Kolben 39a bzw. 396, die in zwei starr miteinander verbundenen Druckmittelzylindern 39c bzw. 39c/ angeordnet sind, die ebenfaiis mit der Steuereinrichtung 6 in Verbindung stehen und mit Druckmittel beaufschlagt werden können.

In gleicher Weise sind die Koppelstangenteile 48a und 486 der Ausrichteinheit 4 mit Kolben 49a und 496 versehen, die in starr miteinander verbundenen Zylindern 49c und 49c/angeordnet sind, die ebenfalls mit der Steuereinrichtung 6 in Verbindung stehen. Die Druckmittelzylinder 39c, 39c/ bzw. 49c, 49c/ sind jeweils

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schwimmend auf den zugehörigen Koppelstangen 38 In gleicher Weise werden die Zylinder 49c und 49t/

bzw. 48 angeordnet beaufschlagt, so daß auch die Ausrichtrollen 41 und 42 in

Die Koppelstange 48 der Ausrichteinheit 4 ist mit Richtung auf eine zentrische, d.h. symmetrische Lage ι einer die Längenänderung der Koppelstange 48 erfas- gedrückt werden. Dadurch wird eine zentrische Aussenden Längenmeßeinrichtung 7 verbunden, die beim 5 richtung des nachlaufenen Stammendes auch dann ein- ;&, dargestellten, vereinfachten Ausführungsbeispiel zwei gehalten, wenn das Stammende die hintere, ständig zen- sf. Endschalter 71 und 72 aufweist, die mit dem einen Kop- trisch ausgerichtete Ausrichteinheit 5 verlassen hat. W

pelstangenteil 48 fest verbunden sind Die Endschalter F i g. 3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der fi

71 und 72 stehen in Funktionsverbindung mit einem Meß- und Ausrichteinheit 4. Diese Ausführungsform j Taster 73, der mit dem anderen Koppelstangenteil 48a 10 könnte entsprechend auch für die Ausrichteinheit 3 ververbunden ist Die Meßeinrichtung 7 liefert an die wendet werden. · Steuereinrichtung 6 Signale, wenn der Taster 73 den Bei der in F i g. 3 gezeigten Ausführung sind die Aus- ;! Endschalter 71 oder den Endschalter 72 betätigt richtrollen 41 und 42 mit ihren zugeordneten Schwenk- ΐ

Im Bereich der Messerköpfe 2 ist in der Profilzerspa- armen 43 und 44 an einem Schlitten 60 angelenkt, der /^:| nungsmaschine ein vorzugsweise berührungslos, bei- 15 auf gestellfesten Führungsstangen 61 mittels eines | spielsweise optisch arbeitender Detektor 8 angeordnet, Druckmittelzylinders 62 quer zur Förderrichtung des ' der den Durchlauf des Stammanfangs erfaßt und ein Holzstamms 1 verschiebbar ist Die Schwenkarme 43 Signal an die Steuereinrichtung 6 gibt und 44 sind über miteinander kämmende Zahnsegmente

In dem in F i g. 1 gezeigten Zustand befinden sich die 63 und 64 derart miteinander verbunden, daß sie gegen-Aufrichteinheiten 3 und 5 in ihrem Ausgangszustand; sie 20 sinnige Schwenkbewegungen ausführen. Der Antrieb richten den Holzstamm 2 in eine zentrische Lage aus. für diese Schwenkbewegungen erfolgt über einen Die auf diese zentrische Lage gerichtete Bewegung der Druckmittelzylinder 65, der einerseits am Schlitten 60 Ausrichtroilen 51 und 52 ist durch die starre Ausführung und andererseits an einem Zahnsegment 64 angreift, der Koppelstange 58 gewährleistet Die Koppelstange Dieser Druckmittelzylinder 65 entspricht den Druck-38 der Ausrichteinheit 3 wird ebenfalls auf einer solchen 25 mittelzylinders 47 der Ausführung nach Fig. 1. Der Länge gehalten, daß eine zentrische Bewegung der Aus- Druckmittelzylinder 62 übernimmt die Funktion der Zyrichtrollen 31 und 32 sichergestellt ist Diese Mittelstel- linder 49c und 49d der Ausführung nach F i g. 1, d. h. er lung der Koppelstange 38 stellt sich ein, wenn der eine drückt den Schlitten 60 in seine mittige Lage, nachdem Kolben 39a vollständig ausgefahren und der andere der Holzstamm 1 den Detektor 8 erreicht hat. Kolben 39b vollständig eingefahren ist 30 Die durch die Stammkrümmung bedingte außermitti-

Da der Holzstamm 1 — wie dargestellt — seitlich ge Lage des Schlittens 60 wird beim Beispiel nach F i g. 3 t gekrümmt ist, müssen die Ausrichtrollen 41 und 42 eine durch eine nur schematisch dargestellte Längenmeßeinaußermittige Lage einnehmen, wenn sie gegen den richtung 66 erfaßt, die ein Signal an die Steuereinrich-Holzstamm 1 gedrückt werden. Diese außermittige La- tung 6 liefert ge führt zu einer Längenänderung der Koppelstange 48. 35 Die in F i g. 3 gezeigte, kontinuierlich arbeitende Lan- ^! Beim Beispiel nach F i g. 1 ist angenommen, daß die genmeßeinrichtung 66 kann beim Ausführungsbeispiel Krümmung des Holzstamms 1 so stark ist, daß der mit nach den F i g. 1 und 2 die dort nur zur Erfassung begestrichelten Linien eingezeichnete Schnittverlauf aus stimmter Endlagen geeignete Meßeinrichtung 7 ersetdem Holzstamm heraus verlaufen würde. Der Abstand zen, so daß die Steuereinrichtung 6 ein kontinuierliches der Endschalter 71 und 72 entspricht der durch Messer- 40 Verstellsignal an die Ausrichteinheit 3 entsprechend den köpfe 2 vorgegebenen Schnittbreite. Deshalb wird beim seitlichen Abmessungen des Holzstammes 1 im Bereich dargestellten Beispiel der Endschalter 72 durch den Ta- der Einheit 4 liefert

ster 73 betätigt und liefert ein Signal an die Steuerein-

richtung 6. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Die Steuereinrichtung 6 beaufschlagt daraufhin den 45

Zylinder 39d, so daß der Kolben 39b ausgefahren wird, d. h. die Länge der Koppelstange 38 wird vergrößert Dadurch wird eine außermittige Verlagerung der Ausrichtrollen 31 und 32 erreicht; das Wurzelende des Holzstamms 1 wird in der in F i g. 2 gezeigten Weise außer- 50 mittig verschoben. Dadurch verschiebt sich auch der im Bereich der Meß- und Ausrichteinheit 4 liegende Teil des Holzstamms 1 so weit daß der Taster 73 außer Eingriff mit dem Endschalter 72 gelangt

In dieser Lage wird der Holzstamm 1 wie in F i g. 2 55 gezeigt den Messerköpfen 2 zugeführt Nachdem die

Messerköpfe 2 das Wurzelende des Holzstamms 1 beid- ;

seitig angefräst haben, wird der Holzstamm 1 zwischen stirnseitigen Führungstellern 21 der Messerköpfe 2 seitlich geführt 60 :;';: Sobald das vordere Ende des Holzstamms 1 in der in ; F i g. 2 strichpunktiert dargestellten Stellung den Detektor 8 erreicht, der ein Signal an die Steuereinrichtung 6 liefert wird die Druckmittelbeaufschlagung der Zylinder 39c und 39<y wieder so umgestaltet daß die Kolben 65

39a und 39b in ihre in F i g. 1 gezeigte Ausgangslage ■.-.

zurückzukehren suchen, d. h. die Ausrichtroilen 31 und -

werden in ihre zentrierende Lage gedruckt ' \

Claims (3)

1 2 ge- oder Profilzerspanungsmaschine noch keine opti- Patentansprüche: male Holzausnutzung zu erreichen. Insbesondere bei der in vielen Fällen aus anderen Gründen bevorzugten

1. Vorrichtung zum Ausrichten von mit dem Wut- Zuführung der Holzstämme mit dem Wurzelende voran zelende voran zugeführten Holzstämmen im Einlauf 5 ergeben sich Schwierigkeiten dadurch, daß ein. großer einer Säge- oder Profilzerspanungsmaschine mit Teil der Holzstämme am Wurzelende eine stark asymmindestens zwei im Abstand hintereinander ange- metrische Form aufweist Wenn das so gestaltete Wurordneten seitlichen Ausrichteinheiten mit jeweils zelende unmittelbar vor dem Einlauf in die Säge- oder symmetrisch zu einer Mittellage bewegbaren Aus- Profilzerspanungsmaschine zentrisch ausgerichtet wird, richtkörpern, die mittels einer Ausricht-Antriebsein- io bedeutet dies, daß der übrige Teil des Holzstamms überrichtung antreibbar sind, wobei die beiden Ausricht- wiegend außermittig liegt, so daß die Gefahr besteht, körper der vorderen Ausrichteinheit gemeinsam daß der nach den seitlichen Abmessungen des Wurzelasymmetrisch verschiebbar sind, und mit mindestens endes ausgerichtete Schnitt im weiteren Verlauf aus einer Meßeinrichtung für die seitliche Abweichung dem Holzstamm austritt, so daß waldkantige Schnittwades Holzstammes, dadurch gekennzeich- 15 re erzeugt wird. Um diese Gefahr zu vermeiden, ist man net, daß die Meßeinrichtung (7,66) zwischen den bestrebt, die Schnittbreite bei derartigen Holzstämmen beiden Ausrichteinheiten (3,5) angeordnet ist geringer zu wählen, wodurch sich aber eine geringere

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der drei Aus- Holzausnutzung ergibt

richteinheiten vorgesehen sind, dadurch gekenn- Es ist schon versucht worden, durch eine vollständige

zeichnet, daß die Meßeinrichtung (7, 66) mit der 20 Vermessung des gesamten Holzstamms od. dgl. in ei-

mittleren Ausrichteinheit (4) verbunden ist nem aufwendigen Rechenvorgang die für eine optimale

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die beiden Holzausnutzung günstigste Schnittbreite und -lage zu Ausrichtkörper jeder Ausrichteinheit jeweils an ermitteln und den Holzstamm nach diesem Rechener-Schwenkarmen angebracht sind, dadurch gekenn- gebnis auszurichten und in dieser ausgerichteten Lage zeichnet, daß die Schwenkarme (33, 34; 43, 44; 53, 25 der Säge- oder Profilzerspanungsmaschine zuzuführen. 54) mittels einer Koppelstange (38,48,58) zu gegen- Theoretisch könnte diese Verfahrensweise optimale läufigen Schwenkbewegungen miteinander gekop- Ergebnisse hinsichtlich der Holzausnutzung bringen. In pelt sind, wobei die Koppelstange (38 bzw. 48) der der Praxis sind hiermit jedoch so schwerwiegende vorderen und der mittleren Antriebseinheit (3 bzw. Nachteile und Schwierigkeiten verbunden, daß eine 4) mit einem Längenverstellantrieb versehen ist, der 30 praktische Ausführung kaum möglich ist Der Aufwand zwei miteinander starr verbundene Druckmittelzy- für die Vermessung, die rechnerische Verarbeitung der linder (39c; 39</ bzw. 49c; ASd) aufweist, die schwim- Meßergebnisse und für den Ausrichtvorgang ist so groß, mend auf der geteilt ausgeführten Koppelstange (38 daß unter den schwierigen Arbeitsbedingungen der all- bzw. 48) angeordnet sind und in denen jeweils ein täglichen Praxis und vor allem bei den sehr hohen Ar-Kolben (39a, 39ö; 49a, 49b) verschiebbar ist der je- 35 beitsgeschwindigkeiten moderner Profilzerspanungsweils mit einem Koppelstangenteil (38a, 38/>; 48a, maschinen kein befriedigendes Ergebnis erzielt werden 48ty verbunden ist, und daß die Meßeinrichtung (7) konnte, zumal die Störanfälligkeit der hierfür erforderlizwei mit dem einen Koppelstangenteil (48tyverbun- chen Einrichtungen hoch ist

dene Endschalter (71, 72) aufweist die durch einen Wenn in diesem Zusammenhang »Holzstämme oder

mit dem anderen Koppelstangenteil (48a) verbun- 40 dgl.« genannt wurden, so sind damit sowohl unbearbei-

denen Taster (73) betätigbar sind. tete Rundholzstämme als auch mehr oder minder bearbeitete, jedenfalls aber seitlich noch unbesäumte

Schnittware gemeint, wie Model, aber auch unbesäumte

Bretter und Bohlen.

45 Bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs ge-

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausrich- nannten Gattung (US-PS 4144 782) sind mindestens ten von mit dem Wurzelende voran zugeführten Holz- zwei Ausrichteinheiten im Abstand hintereinander im stammen im Einlauf einer Säge- oder Profilzerspa- Einlauf einer Sägemaschine angeordnet, deren Ausnungsmaschine mit mindestens zwei im Abstand hinter- richtkörper sowohl symmetrisch zueinander als auch einander angeordneten seitlichen Ausrichteinheiten mit 50 gemeinsam seitlich bewegt werden können. Meßeinjeweils symmetrisch zu einer Mittellage bewegbaren richtungen, die vor den Ausrichteinheiten liegen, erfas-Ausrichtkörpern, die mittels einer Ausricht-Antriebs- sen die seitliche Abweichung des gekrümmten Holzeinrichtung antreibbar sind, wobei die beiden Ausricht- Stammes. Diese Meßeinrichtungen liegen aber vor und körper der vorderen Ausrichteinheit gemeinsam asym- zwischen den Ausrichteinheiten,
metrisch verschiebbar sind, und mit mindestens einer 55 Diese bekannte Vorrichtung dient dazu, gekrümmte Meßeinrichtung für die seitliche Abweichung des Holz- Baumstämme der Sägemaschine so zuzuführen, daß die Stammes. Säge einen gekrümmten Schnitt ausführt, der der Krüm-Bei einer bekannten Vorrichtung (DE-PS 19 13 249) mung des Holzstammes folgt. Diese Führung des Holzwerden Holzstämme oder zweiseitig angefräste Model Stammes auf einer gekrümmten Bahn ist jedoch nicht durch symmetrisch zur Mittellinie einer Transportein- 60 nur mit einem erheblichen Steuerungsaufwand verbunrichtung bewegbare Ausrichtkörper ausgerichtet und in den, sondern führt in der Praxis oftmals auch zu hohen dieser ausgerichteten Lage einer sich anschließenden Seitenkräften, die auf die Sägewerkzeuge wirken. Vor Säge- oder Profilzerspanungsmaschine zugeführt. Die- allem aber läßt sich mit dieser Art der Zuführung nicht ses zentrische Ausrichten des Holzstamms od. dgl. er- das Problem lösen, das bei der Zuführung der Holzstämmöglicht eine optimale Holzausnutzung, sofern der 65 me mit dem Wurzelende voran durch die häufig starken Stamm nicht gekrümmt, sondern gerade ist. einseitigen Krümmungen oder Vorsprünge des HoIz-

Bei gekrümmten Holzstämmen ist allein durch eine Stammes am Wurzelende bedingt ist.

symmetrische Ausrichtung beim Zuführen zu einer Sä- Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der