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Die Erfindung bezieht sich auf eine Holzbearbeitungsmaschine zur Herstellung von Kantholz od. dgl., bestehend aus einem die Werkzeuge für eine allseitige Querschnittsbearbeitung aufnehmenden Arbeitsteil, einer Zubringereinrichtung mit wenigstens zum Teil antreibbaren Druckrollenpaaren, deren einzelne Druckrollen auf schwenkbaren Tragarmen mit zur Rollendrehachse paralleler, in Vorschubrichtung vor dieser liegender Schwenkachse lagern, und einer Auslaufeinrichtung mit einer Gruppe aus zwei oder mehreren antreibbaren Profilrollen, deren Profile auf den Kantholzquerschnitt abgestimmt sind.
Kantholz, also Stangenmaterial mit quadratischem oder rechteckigem Querschnitt, aber auch andere Balken und Pfosten werden vorwiegend aus Rundholz hergestellt, wobei Rundholz entästete und entrindete Baumstämme bezeichnet. Bisher dienen nun zur Kantholzherstellung hauptsächlich Sägemaschinen, die vom Rundholz die sogenannten Schwarten abschneiden und das Kernmaterial mit entsprechend kantigem Querschnitt übrig lassen. Dazu sind allerdings mindestens zwei Arbeitsgänge erforderlich, da die Sägen gleichzeitig nur zueinander parallele Schnitte führen können.
Ein Vierkantholz macht also ein zweimaliges Durchlaufen des Rundholzes sowie ein Wenden um 90 notwendig.
Es gibt auch bereits Fräsmaschinen mit winkeligen, jeweils zwei Kantholzseiten bearbeitenden Werkzeugen, wobei als Zubringereinrichtung ein horizontales und ein vertikales Paar glatter Führungsrollen dienen und die Auslaufeinrichtung zwei angetriebene Profilrollen aufweist. Diese Maschine eignet sich aber nur zu einer recht rohen Vorbearbeitung bzw. zu einer besseren Entrindung der Stämme an Ort und Stelle der Fällung und ermöglicht allein wegen der unzulänglichen Führung des Rundholzes während der Bearbeitung und der ungünstige Schnittverhältnisse mit sich bringenden Messerform keinesfalls eine befriedigende Kantholzherstellung.
Auch mit andern speziellen Holzbearbeitungsmaschinen ist bisher eine allseitige Bearbeitung des Materials mit gewünschter Qualität in einem Arbeitsgang nicht möglich, da vor allem die dafür als Voraussetzung anzusehende exakte zentrierende Führung des Rundholzes durch die bekannten Zubringer- und Auslaufeinrichtungen wegen der Unregelmässigkeiten des Ausgangsmaterials undurchführbar ist.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Maschinen zur Kantholzherstellung liegt auch darin, dass sie die unmittelbare Verarbeitung der bei der Kantholzherstellung anfallenden Späne, Schwarten u. dgl. zu Holzspanprodukten od. dgl nicht zulassen. Es gibt zwar schon Zerspanungswerkzeuge und mit Trennwerkzeugen kombinierte Zerspanungswerkzeuge für die Holzbearbeitung und ihr Einsatz bei der Kantholzherstellung wurde ebenfalls schon vorgeschlagen, doch scheiterte dieser Einsatz in der Praxis eben an einer geeigneten, das Rundholz entsprechend führenden Maschine.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und eine Holzbearbeitungsmaschine der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die in einem Arbeitsgang fertiges Kantholz mit hoher Bearbeitungsgenauigkeit liefert, wobei auf Grund des Einsatzes von kombinierten Zerspanungswerkzeugen gleichzeitig als Abfall direkt für die Spanplattenproduktion od. dgl. geeignete Späne erzeugt werden können.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass die Zubringereinrichtung eine Führungsstrasse aus mehreren entlang der Vorschubachse nebeneinandergereihten Paaren von an sich bekannten V-förmig profilierten Druckrollen bildet, wobei als Tragarme eines jeden Druckrollenpaares mit zueinander gerichtetem Drehmoment beaufschlagte Pendelarme dienen und dass in an sich bekannter Weise jeder Kantholzseitenfläche im Arbeitsteil ein eigenes, in seinem Abstand zur Vorschubachse einstellbares Werkzeug, vorzugsweise ein Zerspanungswerkzeug oder ein mit einem Trennwerkzeug kombiniertes Zerspanungswerkzeug zugeordnet ist.
Durch die Führung des unbearbeiteten Rundholzes mit V-förmig profilierten Rollen entlang einer ganzen Führungsstrasse einerseits und durch die Führung des bereits bearbeiteten Teiles mit den passenden Profilrollen anderseits ergibt sich eine stabile und vor allem zentrierte Halterung für das den Arbeitsteil durchlaufende Material. Dabei lässt sich mit den Pendelarmen ohne jede Spiessgefahr auf einfache Weise der für den Vorschub erforderliche Anpressdruck der Rollen am Rundholz erzeugen und die Führungsstrasse ohne jede Umrüstung auf Rundhölzer verschiedener Durchmesser automatisch anpassen.
Diese stets gewährleistete exakte Materialführung ermöglicht nun im Arbeitsteil eine präzise Werkstückbearbeitung und das Werkstück kann, da es ausserdem für jede Querschnittsseite ein eigenes Werkzeug gibt, gleichzeitig allseitig bearbeitet werden, so dass in einem Arbeitsgang aus dem Rundholz Kantholz od. dgl. mit gewünschtem
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Querschnitt herstellbar ist. Die Einstellbarkeit jedes Werkzeuges gestattet mit ein und demselben Arbeitsteil die Bearbeitung verschieden grosser Querschnitte, wobei durch ungleichmässige Einstellung der einzelnen Werkzeuge auch die Querschnittsform geändert werden kann. Werden entsprechende Zerspanungswerkzeuge verwendet, fällt das vom Rundholz abgearbeitete Material in einer. Spanform ab, die sofort zur Produktion von Holzspanplatten u. dgl. geeignet ist.
Die Maschine liefert also nicht nur fertiges Kantholz, sondern gleichzeitig auch weiterverarbeitungsgerechte Späne, wobei sich eine besondere Oberflächengüte des Kantholzes ergibt, wenn mit dem Zerspanungswerkzeug ein Trennwerkzeug kombiniert ist.
Da die Führungsstrasse vor allem eine Zentrierung der durchlaufenden Rundhölzer ergeben muss, ist es notwendig, dass die Rollenpaare symmetrisch zur Vorschubachse liegen und die Rollen eines Paares auch mit gleichem Anpressdruck belastet werden. Um diese auf einfache Weise zu gewährleisten, sind erfindungsgemäss die Pendelarme jedes Rollenpaares miteinander über ein Scherengestänge od. dgl. auf gegensinnige Pendelbewegung gekoppelt und zu ihrer Drehmomentbeaufschlagung
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federndes Zwischenglied auf die Pendelarme ein. Dieses federnde Zwischenglied erlaubt es nun, auch die Verhältnisse zu beherrschen und auszugleichen, die auf Grund der nicht zu vermeidenden Asymmetrie des Rundholzes selbst hervorgerufen werden.
Eine einfache, vorteilhafte Konstruktion ergibt sich, wenn jeder Pendelarm auf einer drehbar gelagerten Schwenksäule sitzt, die einen Betätigungshebel aufweist, an dem das Scherengestänge und der Hydrauliktrieb angelenkt sind. Dadurch können die für die Kraft- und Bewegungsübertragung zwischen den Pendelarmen eines Säulenpaares erforderlichen Einrichtungen mit genügendem Abstand von den Rollen selbst angeordnet werden, so dass weder eine Beschädigungsgefahr für diese Einrichtungen noch eine Beeinträchtigung des Raumbedarfes für die Führungsstrasse besteht.
Hinsichtlich des Bauaufwandes ist es besonders vorteilhaft, wenn die Schwenksäule erfindungsgemäss einen Drehstab bildet und als federndes Zwischenglied dient.
Da die Mehrzahl der eingesetzten Rollen angetrieben werden und die Rollenantriebe einfach zu steuern, robust und platzsparend sein sollen, sind erfindungsgemäss für die Rollenantriebe Hydromotore vorgesehen.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht auch darin, dass in Vorschubrichtung knapp hinter jedem Werkzeug eine einstellbare, an der von diesem Werkzeug bearbeiteten Werkstückfläche ablaufende Führungsrolle vorgesehen ist. Durch diese Führungsrolle, die auf der frischbearbeiteten Werkstückfläche abläuft, ergibt sich eine zusätzliche Werkstückabstützung im Nahbereich des Werkzeuges, was für jedes Werkzeug hervorragende Schnittverhältnisse mit sich bringt.
Da Führungsrolle und Werkzeug genau aufeinander abgestimmt sein müssen, ist günstigerweise die Führungsrolle direkt an dem ihr vorgeordneten Werkzeug montiert, so dass mit der Werkzeugverstellung gleichzeitig auch die Führungsrolle eingestellt wird.
In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel rein schematisch dargestellt, u. zw. zeigen Fig. l bis 3 eine erfindungsgemässe Holzbearbeitungsmaschine in Seitenansicht, in Draufsicht und in auslaufseitiger Stirnansicht, Fig. 4 in grösserem Massstab einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 2, Fig. 5 eine Untersicht in Richtung des Pfeiles --5-- der
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ner Seitenansicht quer zur Vorschubrichtung.
Um in einem Arbeitsgang aus Rundholz Kantholz mit viereckigem Querschnitt herstellen zu können, dient eine Holzbearbeitungsmaschine, die im wesentlichen aus einem die Werkzeuge aufnehmenden Arbeitsteil --1--, einer Zubringereinrichtung --2-- und einer Auslaufeinrichtung --3-- besteht. Im Arbeitsteil sind vier jeweils paarweise in einer gemeinsamen Querschnittsebene einander
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Die Messerkopf und Antriebsaggregat umfassenden Werkzeuge --4-- sind mittels Hydraulikzylinder - im Maschinengestell-la-- des Arbeitsteiles--1--quer zur Vorschubrichtung verstellbar gelagert und tragen an ihrem werkstückseitigen Ende einen kombinierten Messerkopf --6--, der sich aus einem stirnseitigen Kreissägeblatt --7-- und mehreren daran anschliessenden Frässcheiben
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ben --8-- zusammensetzt.
Ein solcher Messerkopf --6-- erlaubt nicht nur die einwandfreie saubere Bearbeitung einer Kantholzfläche, sondern gleichzeitig auch die Zerspanung des abgearbeiteten Materials in einer Form, die die anfallenden Späne direkt für die Produktion von Holzspanplatten od. dgl. geeignet macht. In Vorschubrichtung hinter dem Messerkopf --6-- ist am Werkzeug--4-- auch eine Führungsrolle --9-- angeordnet, deren Rollkreis die Schnittebene des Sägeblattes--7-- tangiert, so dass diese Führungsrolle --9-- eine Abstützung der gerade bearbeiteten Kantholzfläche ergibt, was eine hochwertige Bearbeitung garantiert.
Durch Betätigung der Hydraulikzylinder - kann das Werkzeug --4-- mit seinem Messerkopf --6-- und der Führungsrolle --9-- je nach gewünschtem Abstand der Schnittfläche von der Vorschubachse --10-- verstellt werden, so dass im Arbeitsteil --1-- der Holzbearbeitungsmaschine Kanthölzer mit rechteckigem oder quadratischem Querschnitt verschiedener Grösse herzustellen sind.
Um das Rundholz überhaupt in einem Arbeitsgang an allen vier den Kantholzquérschnitt entsprechenden Seiten gleichzeitig bearbeiten zu können, muss es für den Durchlauf durch den Arbeitsteil --1-- gut und vor allem zentriert geführt sein, wozu die Zubringereinrichtung --2-- eine Füh- rungsstrasse --11-- bildet, die aus paarweise zusammenwirkenden, hintereinandergereihten, V-förmig profilierten Druckrollen --12-- besteht. Diese Druckrollen --12-- besitzen eine lotrechte Drehachse und lagern auf Pendelarmen-13-mit ebenfalls lotrechter Pendelachse, wobei diese Pendelarme, um Verspiessungen zu vermeiden, in Vorschubrichtung weisen.
Jedem Pendelarm --13-- ist innerhalb der Zubringereinrichtung --2-- ein paralleler Betätigungshebel --14-- zugeordnet, wobei zur Halterung beider ein im Gestell --2a-- der Zubringereinrichtung --2-- fest eingesetztes lotrechtes Stützrohr --15-- dient, an dem der Pendelarm --13-- über eine Hülse --16-- und der Betätigungshebel --14-- über eine Hülse-17-- drehbar lagern. Die Hülsen --16, 17-- sind untereinander durch einen innerhalb des Stützrohres --15-- geführten Drehstab --18-- verbunden, so dass die Bewegungen
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--14-- unterrolle --12-- übertragen werden.
Um die für eine zentrierte Führung erforderliche gleichsinnige und zur Vorschubachse --10-- symmetrische Wirkung der Druckrollen --12-- eines jeden Druckrollenpaares zu gewährleisten, sind an den Betätigungshebeln --14-- jedes Rollenpaares ein gemeinsamer Hydrauliktrieb --19-- sowie ein Scherengestänge --20-- angelenkt, so dass die Pendelarme-13jedes Rollenpaares nicht nur einer gleichen zueinander gerichteten Drehmomentenbelastung ausgesetzt sind, sondern auch stets eine zur Vorschubachse symmetrische Bewegung ausführen müssen.
Durch die Zwischenschaltung des Drehstabes --18-- zwischen Betätigungshebel --14-- und Pendelarm - kann dabei trotzdem auch unsymmetrischen Kraftverhältnissen, die bei der Zentrierung bzw.
Führung der nur roh vorbereiteten Rundhölzer unweigerlich auftreten, Rechnung getragen werden, da die federnde Wirkung des Drehstabes die unsymmetrischen Kraftkomponenten ausgleicht. Auf Grund der Vielzahl der Rollenpaare, der durch die Rollen --12-- eines jeden Paares ausgeübten gleichen Druckkraft auf die Rundhölzer und deren exakt gegensinnige Bewegungen ergibt sich eine ausgezeichnete zentrierte Führung auch stark unregelmässiger Rundhölzer.
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Profile genau auf den gewünschten Kantholzquerschnitt abgestimmt sind und eine exakte Zentrierung ermöglichen. Ausserdem ergibt sich durch die Druckrollen --12--, die Profilrollen --21-- und die Führungsrollen --9-- eine entsprechend stabile Halterung des Werkstückes für die Bearbeitung, so dass für jedes Werkzeug ausgezeichnete Schnittbedingungen geschaffen sind.
Da die Druckrollen - und die Profilrollen --21-- das Werkstück nicht nur zentrieren, sondern auch dessen Vorschub bestimmen sollen, sind die Profilrollen-21-sowie zumindest die ersten, mittleren und letzten Druckrollenpaare angetrieben, wozu in einfacher Weise Hydromotore --22-- dienen.