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Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zum Bearbeiten von Schwarten längsgeschnittener
Baumstämme, mit einer einer beidseitigen Besäumeinrichtung vorgelagerten Richteinrichtung, die von entgegengesetzten Seiten gegen die Längsränder der Schwarten anstellbare Richtbacken trägt, und mit einem Förderer zwischen der Richteinrichtung und der Besäumeinrichtung für die auf ihrer Schnittfläche aufliegenden Schwarten.
Zum Besäumen von Brettern sind Anlagen bekannt, bei denen die Bretter zunächst in einer
Richteinrichtung ausgerichtet werden, indem bezüglich einer mittigen Längsachse gegengleich ver- stellbare Richtbacken an die beiden Längsränder des Brettes angedrückt werden, so dass das unbe- säumte Brett im wesentlichen symmetrisch zu der mittigen Längsachse zu liegen kommt. Das in die- ser Weise ausgerichtete Brett wird dann mittels eines Förderers der nachgeordneten Besäumeinrich- tung zugeführt, deren Besäumwerkzeuge symmetrisch zur mittigen Längsachse entsprechend der kleinsten Breite des zu besäumenden Brettes angestellt werden. Beim Besäumen des Brettes fallen somit auf beiden Längsseiten etwa gleiche Abfälle an.
Solche Besäumvorrichtungen sind jedoch un- geeignet, Schwarten zu verwertbaren Brettern zu verarbeiten, weil diese Schwarten nur eine
Schnittfläche aufweisen und folglich nicht nur besäumt, sondern auch im Bereich ihres der Schnitt- fläche gegenüberliegenden Rückens bearbeitet werden müssen. Aus diesem Grunde werden die beim
Längsschneiden von Baumstämmen anfallenden Schwarten lediglich zu Holzspänen verarbeitet, obwohl aus einem Grossteil der Schwarten sich noch verwertbare Bretter herstellen liessen.
Um eine einfache Führung während des Längssägens von Baumstämmen sicherzustellen, ist es bekannt (DE-OS 1503937), den Stamm vor seiner Weiterbearbeitung zu einem zylindrischen Werkstück abzudrehen oder abzufräsen, damit bei den nachfolgenden Bearbeitungsvorgängen der in dieser Weise vorbereitete Stamm entlang der achsparallelen Zylinderflächen genau mit einfachen Mitteln geführt werden kann. Die nach dem Abdrehen bzw. Abfräsen des Stammes anfallenden Schwarten weisen einen kreissegmentförmigen Querschnitt auf, der es ermöglicht, aus diesen Schwarten ein Brett herzustellen, indem die auf ihrer Schnittfläche aufliegenden Schwarten zwischen zwei parallelen Führungsschienen zunächst einer Besäumeinrichtung und danach einem Werkzeug zum schnittflächenparallelen Abtrag des Schwartenrückens zugeführt werden. Da durch das Abdrehen bzw.
Abfräsen des Baumstammes lediglich das durch den kleinsten Querschnitt des Baumstammes bestimmte Volumen für die Herstellung von Brettern ausgenutzt werden kann, ergibt sich ein vergleichsweise grosser Abfall, was sich gerade im Schwartenbereich störend auswirkt, weil die sich bei einem unbearbeiteten Stamm gegen das Stammende hin verbreiternden Schwarten erheblich besser für die Brettherstellung ausnutzen liessen.
Zum Ausrichten von Brettern gegenüber einer Säge mit mehreren parallelen Sägeblättern ist schliesslich eine Richteinrichtung bekanntgeworden (DE-OS 2933909), mit deren Hilfe eine Längskante des zu schneidenden Holzes parallel zur Schnittrichtung ausgerichtet wird. Zu diesem Zweck wird das Holz zunächst im Bereich seines der Säge zugekehrten Vorderendes zwischen zwei Richtrollen erfasst und gegenüber der Säge mittig ausgerichtet. Danach wird das zu schneidende Holz im Bereich seines hinteren Endes ebenfalls zwischen zwei Richtrollen geführt, die über ihre Richtarme solange verschwenkt werden, bis die Schwenkverstellung durch den Anschlag einer Schiebestange begrenzt wird, deren Stellung von der Lage des vorderen Richtrollenpaares abhängt, so dass nach dem Einschwenken die Richtrollen auf der einen Holzseite in Schnittrichtung ausgerichtet sind.
Eine Verarbeitung von Schwarten längsgeschnittener Baumstämme zu Brettern ist mit einer solchen Anlage jedoch nicht möglich.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs geschilderten Art mit einfachen Mitteln so zu verbessern, dass die beim Längsschneiden von Baumstämmen anfallenden Schwarten unter einer vorteilhaften Ausnutzung des jeweils gegebenen Holzvolumens zu Brettern verarbeitet werden können.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass die in an sich bekannter Weise mit den jeweiligen Überstand zerspanenden Werkzeugen bestückte Besäumeinrichtung Teil einer Bearbeitungsvorrichtung ist, die zusätzlich, wie ebenfalls bekannt, wenigstens ein Werkzeug zum schnittflächenparallelen Abtrag des Schwartenrückens und eine nachgeordnete Sägeeinrichtung zum Längsteilen der bearbeiteten Schwarten aufweist, und dass die der einen Längsseite zugeordneten Richtbacken der Richteinrichtung vorzugsweise einen in an sich bekannter Weise parallel zur Förder-
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einrichtung ausgerichteten Richtanschlag bilden und gemeinsam verstellbar sind.
Da zufolge dieser Massnahmen die Besäumeinrichtung, das Werkzeug zum schnittflächen- parallelen Abtragen des Schwartenrückens und die nachgeordnete Sägeeinrichtung in einer Bear- beitungsvorrichtung zusammengefasst sind, kann die entsprechend gegenüber dieser Bearbeitungs- vorrichtung ausgerichtete Schwarte in einem Arbeitsgang ohne Umspannen zu Brettern verarbeitet werden. Die nachgeordnete Sägeeinrichtung ermöglicht es dabei, die besäumte und hinsichtlich ihres Rückens planparallel bearbeitete Schwarte in mindestens zwei Bretter zu teilen, u. zw. in wenigstens ein Brett mit einer der Schwarte entsprechenden Länge und ein kürzeres Brett, das aus dem seitlichen Abfall geschnitten werden kann, weil sich die Schwarte im allgemeinen wegen der sich verjüngenden Form der Baumstämme von einem schmalen zu einem breiten Ende verbrei- tern.
Die Besäumeinrichtung darf in einem solchen Fall selbstverständlich nicht auf die kleinste
Breite der zu bearbeitenden Schwarte eingestellt werden, sondern auf eine Breite, die sich aus der Summe der Brettbreiten ergibt. Die nachgeordnete Sägeeinrichtung übernimmt folglich einseitig die Besäumung der Schwarte in dem das kürzere Brett überragenden Bereich. Um aus dem seit- lichen Abfall der Schwarten grösstmögliche Bretter herausschneiden zu können, sollte die Schwarte nicht mittig gegenüber der Längsachse der Bearbeitungsvorrichtung ausgerichtet werden, damit nicht der Überstand auf beiden Längsseiten gleichmässig aufgeteilt wird, was den für ein Brett verwertbaren Überstand etwa halbiert.
Zum vorteilhaften Ausnutzen des Überstandes bilden daher die der einen Längsseite zugeordneten, gemeinsam verstellbaren Richtbacken der Richteinrichtung vorzugsweise einen parallel zur Förderrichtung ausgerichteten Richtanschlag, so dass sich der be- züglich des längeren Brettes ergebende Schwartenüberstand im wesentlichen auf der diesen ge- meinsam verstellbaren Richtbacken gegenüberliegenden Längsseite zu liegen kommt. Aus diesem Über- stand lässt sich in den meisten Fällen noch ein verwertbares Brett kürzerer Länge ausschnei- den.
Da die Werkzeuge der Besäumeinrichtung und der Einrichtung zum Abtragen des Schwarten- rückens das abzutragende Material jeweils zerspanen, werden unmittelbar weiter verarbeitbare
Holzspäne erhalten, was die Wirtschaftlichkeit der erfindungsgemässen Anlage erhöht.
Wegen der von Schwarte zu Schwarte unterschiedlichen Abmessungen sind die Werkzeuge der Bearbeitungsvorrichtung im allgemeinen für jede Schwarte neu anzustellen. Um diese Anstellung möglichst einfach vornehmen zu können, kann das Werkzeug zur schnittflächenparallelen Abtragung des Schwartenrückens aus einer Messertrommel bestehen, die in einem Verstellexzenter gelagert ist. Dieser Verstellexzenter braucht für eine neue Anstellung der Messertrommel nur entsprechend verdreht zu werden. Zu diesem Zweck könnte die Antriebswelle für die Messertrommel unmittelbar im Verstellexzenter gelagert sein. Da wegen der Zugänglichkeit eine fliegende Lagerung der Messertrommel Vorteile mit sich bringt, müsste in diesem Falle die Antriebswelle zur Aufnahme der Schnittkräfte überdimensioniert werden.
Zur Vermeidung einer solchen Überdimensionierung kann die Messertrommel auf einer im Verstellexzenter gehaltenen, hohlen Achse gelagert sein, in der die Antriebswelle für die Messertrommel abgestützt ist. Über die hohle Achse lassen sich die auftretenden Kräfte problemlos abtragen, ohne den Antrieb der Messertrommel zu belasten.
Besteht die Sägeeinrichtung aus wenigstens einem Kreissägeblatt, so kann dieses Kreissägeblatt ebenfalls mit Vorteil auf einer die Antriebswelle aufnehmenden, hohlen Achse drehbar gelagert werden, die allerdings zusätzlich verschiebbar im Verstellexzenter gelagert werden muss, weil neben der Schnittiefe auch die Schnittbreite einzustellen ist. Die seitliche Einstellung des Kreissägeblattes erfolgt über eine Verschiebung der hohlen Achse, die zu diesem Zweck den Verstellexzenter in einem Zylinderraum durchsetzen und einen Kolben tragen kann, so dass durch eine Beaufschlagung dieses Kolbens die Schnittlage des Kreissägeblattes eingestellt wird.
Um die Ausrichtung der zu bearbeitenden Schwarten mit einfachen Mitteln sicherzustellen, können die einen zur Förderrichtung parallelen Richtanschlag bildenden Richtbacken der Richteinrichtung an Stellhebeln federnd abgestützt sein, die auf einer gemeinsamen Stellwelle sitzen. Wird die jeweilige Schwarte mit Hilfe der jeweils für sich verstellbaren Richtbacken an die gemeinsamen Richtbacken angedrückt, so wird die an einem vorspringenden Randabschnitt anliegende Richtbacke der gemeinsam verstellbaren Richtbacken entgegen der Federkraft zurückgedrückt,
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weil auf Grund der Kräfteabstimmung der Richtbackenantrieb die Andrückkräfte der jeweils für sich anstellbaren Richtbacken grösser als die Federkräfte der wenigen auf der gegenüberliegenden Seite anliegenden Richtbacken sind.
Zur Ausnutzung des für Bretter verwertbaren Schwartenholzes ist eine Vermessung der jeweils zu bearbeitenden Schwarte unerlässlich. Damit in Abhängigkeit von den Abmassen der Schwarten die Werkzeuge der Bearbeitungsvorrichtung einfach so angestellt werden können, dass Bretter mit dem jeweils grösstmöglichen Volumen erhalten werden, können die Werkzeuge der Bearbeitungsvorrichtung über eine Steuereinrichtung verstellbar sein, die an einen mit einer Messeinrichtung für die Abmessung der zu bearbeitenden Schwarte verbundenen Rechner angeschlossen ist, der programmbedingt aus den ermittelten Messwerten die jeweils günstigste Werkzeuganstellung errechnet. Damit kann ein voll automatisierter Betrieb sichergestellt werden, der die jeweiligen Abmessungen der zu bearbeitenden Schwarten vorteilhaft berücksichtigt.
In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 eine erfindungsgemässe Anlage zum Bearbeiten von Schwarten längsgeschnittener Baumstämme in einer schematischen Draufsicht, Fig. 2 eine vereinfachte Draufsicht auf die Richteinrichtung bei abgehobener Fördereinrichtung, Fig. 3 einen Querschnitt durch die Richteinrichtung in einem grösseren Massstab, Fig. 4 einen Teilschnitt der Besäumeinrichtung in einem grösseren Massstab, Fig. 5 einen Schnitt durch das Werkzeug zum schnittflächenparallelen Abtrag des Schwartenrückens und Fig. 6 eine Sägeeinrichtung im Schnitt, ebenfalls in einem grösseren Massstab.
Wie insbesondere Fig. 1 erkennen lässt, besteht die erfindungsgemässe Anlage zum Bearbeiten
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aus einer Bearbeitungsvorrichtung --3--, in der die gerichteten Schwarten in einem Arbeitsgang zu Brettern verarbeitet werden.
Um bei sich von einem schmalen zu einem breiteren Ende verbreiternden Schwarten nicht nur
Bretter zu erhalten, deren Breite auf das schmale Ende abgestimmt ist, sondern auch den Über- stand durch das breitere Ende zur Herstellung von Brettern ausnutzen zu können, wird die jeweils zu bearbeitende Schwarte nicht bezüglich ihrer Längsachse, sondern hinsichtlich eines ihrer Längsränder ausgerichtet, so dass die sich ergebende Verbreiterung einen einseitigen Überstand ergibt, der es erlaubt, auch aus diesem Überstand verwertbare Bretter herzustellen. Zu diesem
Zweck weist die Richteinrichtung --1-- Richtbacken --4a-- auf, die einer Längsseite zugeordnet sind, einen parallel zur Förderrichtung ausgerichteten Richtanschlag bilden und gemeinsam verstellbar sind.
Diese Richtbacken --4a-- arbeiten mit Richtbacken --4b-- auf der gegenüberliegenden Längsseite zusammen, die jeweils für sich verstellbar sind und die auszurichtende Schwarte gegen die Richtbacken-4a-drücken, was den gewünschten Richteffekt zur Folge hat. Zur Verstellung der Richtbacken --4a-- dient eine Stellwelle --5--, auf der die Richtbacken --4a-gelagert sind und sich über Zylinder --6-- an Stellhebeln --7-- der Stellwelle --5-- federnd abstützen. Diese federnde Abstützung an den Stellhebeln --7-- hat den Zweck, Abweichungen des Längsrandes der Schwarten von einem geraden Verlauf auszugleichen, ohne die grundsätzliche Ausrichtung dieses Längsrandes bezüglich einer Parallelen zur mittigen Längsachse der Bearbeitungsvorrichtung --3-- zu beeinträchtigen.
Um trotzdem eine mittige Ablage der Schwarten zu gewährleisten, ist eine der Richtbacken - drehfest mit der Stellwelle --5-- verbunden und über ein Zahnradpaar --8-- mit einer gegenüberliegenden Richtbacke --4b-- gekoppelt, so dass bei einer Verdrehung der Stellwelle-5- über einen Stellzylinder --9-- das antriebsverbundene Richtbackenpaar --4a und 4b-- gegengleich an die zu richtende Schwarte angedrückt wird, die demnach durch dieses Richtbackenpaar entsprechend mittig ausgerichtet wird. Die übrigen Richtbacken --4b-- werden durch ihnen zugeordnete Stellzylinder --10-- jeweils für sich verschwenkt, wobei die auszurichtende Schwarte an den durch die Richtbacken --4a-- gebildeten Richtanschlag für eine eine Längsseite der Schwarte angedrückt wird.
Die Schwarte liegt dabei auf einem Tisch --11-- auf, in dessen Bereich der Förderer --2-- reicht. Dieser Förderer --2-- besteht aus einer umlaufenden Kette - -12--, die mit Abstand voneinander angeordnete Mitnehmer --13-- trägt. Diese Mitnehmer --13-sind mit Stützrollen --14-- versehen, die im Bereich des Fördertrums der Kette --12-- auf einer
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Laufschiene --15-- abrollen. Diese Laufschiene --15-- kann über entsprechende Zylinder --16-- angehoben und abgesenkt werden, so dass über die Betätigung der Zylinder --16-- der Förderer --2- ein-und ausgeschaltet werden kann.
Damit nun die bei angehobener Schiene --15-- von der Richteinrichtung --1-- zur Bearbeitungsvorrichtung -3- geförderten, ausgerichteten Schwar- ten ihre Richtlage beibehalten, sind auf die Schwarte wirkende Andrückrollen --17-- vorgesehen, die die Schwarte gegen die Mitnehmer --13-- drücken und in ihrer Richtlage festhalten. Die Andrückkräfte der Andrückrollen --17-- sind dabei auf die Gegenkräfte der Zylinder --16-- so abgestimmt, dass trotz einer hohen Klemmkraft zwischen den Mitnehmern --13-- und den Andrückrollen --17-- die Schwarten auf dem Tisch --11-- leicht verschieblich bleiben.
Die in dieser Weise ausgerichteten Schwarten werden der Bearbeitungsvorrichtung --3-- zugeführt, die neben einer Besäumeinrichtung --18-- ein zerspanendes Werkzeug --19-- für den schnittflächenparallelen Abtrag des Schwartenrückens und eine nachgeordnete Sägeeinrichtung zum Längsteilen der bearbeiteten Schwarten aufweist. Zur Förderung und Führung der Schwarte im Bereich der Bearbeitungsvorrichtung --3-- sind entsprechende Förderwalzen --21-- vorgesehen, die in einem vom Gehäuse --22-- für die Werkzeuglagerung getrennten Gehäuse --23-- ange- ordnet sind. Dies hat den Vorteil, dass das Gehäuse --22-- mit den Werkzeugen quer zur Förderrichtung verschiebbar gelagert werden kann, um eine gute Zugänglichkeit zu den Werkzeugen sicherzustellen.
Allerdings verlangt diese Ausführung eine fliegende Lagerung der Werkzeuge. Der Antrieb der Werkzeuge erfolgt nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 über einen Motor --24--, der über entsprechende Getriebe --25-- und teleskopische Kardanwellen --26-- mit den Antriebswellen der einzelnen Werkzeuge verbunden ist.
Nach Fig. 4 besteht die Besäumeinrichtung aus zwei Besäumwerkzeugen --27--, die aus abgestuft kegelstumpfförmigen, mit Messern bestückten Schneidköpfen bestehen, so dass beim Besäumen der Schwarten die jeweiligen Überstände in Holzspäne zerspant werden. Zur Anstellung an die gewünschte Breite müssen die beiden Besäumwerkzeuge-27-jeweils für sich verstellt werden können. Zu diesem Zweck sind diese Besäumwerkzeuge --27-- mit ihren Antriebswellen --28-- in Hohlachsen --29-- gelagert, die in auf Gleitstangen --30-- geführten Verschiebeführungen --31-gehalten sind und entlang der Gleitstangen über nicht gezeichnete Anstelleinrichtungen, beispielsweise Stellzylinder, entsprechend verstellt werden können.
Damit für die in dem Gehäuse --22-- verankerten Gleitstangen --30-- eine zusätzliche Abstützung erreicht wird, können diese Gleit-
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Das zerspanende Werkzeug --19-- zum Abtragen des Schwartenrückens besteht nach Fig. 5 aus einer Messertrommel --32--, die auf einer hohlen Achse --33-- drehbar gelagert ist und über eine in der hohlen Achse --33-- gelagerten Antriebswelle --34-- angetrieben werden kann. Zur Höhenverstellung der Messertrommel --32-- ist die hohle Achse --33-- in einem Verstellexzenter - eingesetzt, so dass durch eine entsprechende Verdrehung des Verstellexzenters --35-- die jeweilige Dicke der aus den Schwarten herzustellenden Bretter bestimmt werden kann. Die Verlagerung der Antriebswelle --34-- bei der Werkzeuganstellung durch den Verstellexzenter --35-wird dabei durch die zugehörige teleskopische Kardanwelle --26-- ausgeglichen.
Nach Fig. 6 besteht die Sägeeinrichtung --20-- aus mehreren Kreissägeblättern --36--, die auf einer Büchse --37-- aufgespannt sind. Diese Büchse --37-- ist in ähnlicher Weise wie die Messertrommel --32-- auf einer hohlen, die Antriebswelle --38-- aufnehmenden Achse --39-- gela-
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axial verschiebliche Lagerung der hohlen Achse --39-- im Verstellexzenter --40-- verlangt. Da die hohle Achse --39-- den Verstellexzenter --40-- in einem durch den Verstellexzenter --40-gebildeten Zylinderraum --41-- durchsetzt und einen Kolben --42-- trägt, ist für einen einfachen Stelltrieb zur axialen Anstellung der Sägeeinrichtung gesorgt.
Damit können aus den jeweiligen Schwarten die jeweils grösstmöglichen Bretter hergestellt werden, u. zw. auch aus dem Schwartenanteil, der sich aus der Verbreiterung der Schwarte vom schmalen zum breiten Ende ergibt und sonst als Abfall anfällt. Voraussetzung hiefür ist allerdings, dass die Grösse der zu verarbeitenden Schwarten vermessen wird, um aus den Messwerten die jeweils günstigsten Anstellungen ermitteln zu können.
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Gemäss Fig. 1 ist zu diesem Zweck eine Messeinrichtung --43--, beispielsweise eine Zeilen- kamera, vorgesehen, die die gemessenen Werte an einen Rechner --44-- weiterleitet, in dem pro- grammbedingt die vorteilhafteste Anstellung der Werkzeuge der Bearbeitungsvorrichtung --3-- aus den Messwerten errechnet wird. Mit Hilfe einer an den Rechner-44-angeschlossenen Steuerein- richtung --45-- werden dann die ermittelten Werkzeuganstellungen über die jeweiligen Anstell- einrichtungen angesteuert, so dass eine voll automatische Steuerung erreicht wird, die die je- weils günstigste Holzausnutzung der Schwarten sicherstellt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Anlage zum Bearbeiten von Schwarten längsgeschnittener Baumstämme, mit einer einer beidseitigen Besäumeinrichtung vorgelagerten Richteinrichtung, die von entgegengesetzten Seiten gegen die Längsränder der Schwarten anstellbare Richtbacken trägt, und mit einem Förderer zwi- schen der Richteinrichtung und der Besäumeinrichtung für die auf ihrer Schnittfläche aufliegenden
Schwarten, dadurch gekennzeichnet, dass die in an sich bekannter Weise mit den jeweiligen Über- stand zerspanenden Werkzeugen (27) bestückte Besäumeinrichtung (18) Teil einer Bearbeitungsvorrichtung (3) ist, die zusätzlich, wie an sich ebenfalls bekannt, wenigstens ein Werkzeug (19) zum schnittflächenparallelen Abtrag des Schwartenrückens und eine nachgeordnete Sägeeinrichtung (20) zum Längsteilen der bearbeitenden Schwarten aufweist,
und dass die der einen Längsseite zugeordneten Richtbacken (4a) der Richteinrichtung (1) vorzugsweise einen in an sich bekannter Weise parallel zur Fördereinrichtung ausgerichteten Richtanschlag bilden und gemeinsam verstellbar sind.