AT397058B

AT397058B - Spann- und zuführvorrichtung für die bearbeitung von baumstämmen

Info

Publication number: AT397058B
Application number: AT0085691A
Authority: AT
Inventors: Johann Wolf
Original assignee: Wolf Systembau Gmbh & Co Kg
Priority date: 1991-04-24
Filing date: 1991-04-24
Publication date: 1994-01-25
Also published as: ATA85691A; DE4212903C2; DE4212903A1; CA2065211A1; RU2041058C1; US5253685A

Description

AT 397 058 B ·

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spann- und Zuführvorrichtung für die Bearbeitung von Baumstämmen durch Beaibeitungswerkzeuge, wie Band- oder Kreissägen, Fräsen u. dgl., die an einer Bearbeitungsstation hin-und herbewegbar geführt ist und die aus einer unteren Abstützung für den Baumstamm und an diesen von oben angreifenden Spannvorrichtungen besteht. 5 Es sind verschiedene bewegbare Einspannvorrichtungen bekannt geworden. Beispielsweise Kettenförderer, die aus mehreren parallel verlaufenden Ketten mit Mitnehmern bestehen, gegen die der Baumstamm mittels Niederhalter gedrückt wird. Vielfach angewendet werden in Hängebahnen geführte Schlitten, die den Baumstamm an beiden Enden stimseitig mit hydraulisch anpreßbaren Tellern, die mit in das Holz eindringenden Stiften besetzt sind, fassen. Diese Halteteller sind am Schlittenrahmen drehbar und in mehreren 10 Stellungen anetierbar gelagert, so daß der Baumstamm nach jedem Vorbeigang an den Bearbeitungswerkzeugen um seine Längsachse in einen gewünschten Winkelbereich geschwenkt werden kann. Dadurch können vier- oder mehrseitige Balken, Bretter oder Bohlen geschnitten werden. Diese leicht bedienbare und vielseitig einsetzbare Einspannvorrichtung weist jedoch auch begrenzende Nachteile auf, die damit Zusammenhängen, daß der Baumstamm zwischen seinen endseitigen Einspannstellen frei hängt und bei größeren Längen einen merkbaren 15 Durchhang auf weist. Ferner treten im mittleren Bereich des Stammes Vibrationen auf, die je nach verwendetem

Werkzeug zu starker Beanspruchung führen und rauhe Schnittflächen erzeugen. Diese Einspannvorrichtung kann daher nur für kürzere Baumstämme eingesetzt werden. Auch können leistungsfähige Werkzeuge, wie Chiper (Walzenfräser) nicht eingesetzt werden, da hiebei zu hohe Belastungen auftreten, die mit dieser Vorrichtung nicht behenschbar sind. 20 Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Spannteller einen verhältnismäßig großen Durchmesser aufweisen müssen, um ausreichenden Halt zu gewährleisten. Die Größe der Halteteller begrenzt jedoch den bearbeitbaren Bereich des Baumstammes. Es können nur aus den Randzonen Bretter oder Bohlen geschnitten werden, der eingespannte, vom Halteteller abgedeckte Bereich muß zu Balken verarbeitet oder in einer Nachschneidsäge weiterverarbeitet werden. 25 Aus der DE-OS 1 503 923 ist eine Spannvorrichtung für Baumstämme bekannt, die zur Festhaltung Laufkatzen verwendet und bei der der Baumstamm von aus Rollen ausgebildeten Auflagen unterstützt wird. Die Führung des Baumstammes bei der Vorbeibewegung an Bearbeitungswerkzeugen ist mit der bekannten Spannvomchtung nur mangelhaft, so daß sich unsaubere Schnitte ergeben.

Die DE-OS 37 09 240 beschreibt eine Haltevorrichtung, die aus einem seitwärts geführten niedrigen Balken 30 und unabhängig von diesem an einem höhenverstellbaren Träger mittels einer Oberschiene geführten Spannarmen besteht. Auch diese Haltevorrichtung gewährleistet keine hinreichend genaue Führung eines Baumstammes bei der Vorbeibewegung an einer Bearbeitungsstation.

Eifindungsgemäß wird eine Spannvomchtung der einleitend geschilderten Art vorgeschlagen, welche die aufgezeigten Nachteile ausschließt und geeignet ist, auch sehr große Belastungen, wie sie beim Einsatz-von 35 Walzenfiäsem auftreten, aufzunehmen. Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß ein als Rahmen ausgebildeter Aufnahmeschlitten mit seinem unteren Rahmenteil die untere Abstützung für den Baumstamm bildet, wogegen an einem oberen Rahmenteil Niederhalter für den Baumstamm sowie Rollen zur hängenden Führung des Aufnahmeschlittens an einer Profilschiene eines Stützrahmens angeordnet sind.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung der 40 erfindungsgemäßen Spann- und Zuführvorrichtung anhand der Zeichnung zu entnehmen. Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine Gesamtansicht der Spann- und Zuführvorrichtung für die Bearbeitung von Baumstämmen, Fig. 2 eine Ansicht eines Aufnahmeschlittens für einen Baumstamm, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie (ED - ΠΓ) der Fig. 2, Fig. 4 eine vereinfachte Ansicht eines jochförmigen Bearbeitungszentrums in Bewegungsrichtung des 45 Aufnahmeschlittens gesehen, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie (V - V) der Fig. 1 der Zubringung der Baumstämme auf den Aufnahmeschlitten, Fig. 6 eine Einzelheit der Vorrichtung im Schnitt nach der Linie (VI VI) der Fig. 1 und Fig. 7 ein Schema der Arbeitsweise der Vorrichtung bei der Herstellung von Brettern.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat folgenden Aufbau:

Ein ortsfestes Bearbeitungszentrum (1), welches Werkzeuge, z. B. eine Bandsäge (2) und Fräs»: (3) und deren 50 Antrieb aufnimmt, trägt mittig im Abstand über den Werkzeugen einen Profilträger (4), der als Führung für einen Aufnahmeschlitten (5) dient. Dieser Profilträger (4) übergreift das Bearbeitungszentrum (1) nach beiden Seiten mindestens um die Länge des Aufnahmeschlittens (5) und ist an den Enden durch U-förmige Stützrahmen (7) am Boden abgestützt. Der Aufnahmeschlitten wird exakt im Profilträger (4), z. B. mittels Rollen (6) geführt und von diesen getragen. Der Vor- und Rücklauf des Aufnahmeschlittens (5) erfolgt 55 hydraulisch oder mittels Seilzuges. Der Aufnahmeschlitten (5) ist flach und sehr schmal gebaut, so daß ein Baumstamm (8) bis auf ein schmales Mittelstück bearbeitet werden kann. Ein oberer Rahmenteil (9) des Aufnahmeschlittens (5) trägt die in den Profilträger (4) passenden Rollen (6) und dient zur Führung des Aufnahmeschlittens (5). Der die Rollen (6) tragende obere Rahmenteil (9) ist so breit bemessen, daß er den Profilträger (4) deutlich untergreift und als Lagerung für mindestens zwei paarweise entgegengesetzt 60 gerichtete Niederhalter (10) dient Die Niederhalter (10) sind ebenfalls flach ausgebildet und deren Enden sind domförmig gestaltet Jedem Niederhalter ist ein kleiner Hydraulikzylinder (11) zugeordnet, der das Anpressen der Halter an den Baumstamm (8) bewirkt wobei die Zylinder untereinander verbunden sind, um -2-

AT 397 058 B einen Druckausgleich zu gewährleisten. Der untere Rahmenteil (12) des Aufhahmeschlittens (5) dient als Auflage für den Baumstamm (8) und ist eben, eventuell mit beabstandeten Aussparungen (13) versehen, ausgebildet und etwa 3,5 bis 5 cm stark. Durch die Aussparungen (13) können Unrundheiten des Baumstammes (8) sowie Äste od. dgl. besser aufgenommen werden. Dieser Rahmenteil (12) ist breit ausgebildet, um ein 5 Durchbiegen durch die aufliegende Last zu vermeiden. Die eben und breite Ausgestaltung dieses Rahmenteiles (12) dient zur Führung im Bearbeitungszentrum (1), in welchem beiderseits des Rahmenteiles (12) anstellbare Führungsschienen (14) aus Kunststoff oder einstellbare Gleitrollen angebracht sind. Damit ist der Aufnahmeschlitten (5) unmittelbar im Bereich der die Belastung auslösenden Arbeitswerkzeuge oben und unten geführt. 10 Ein rechter vertikaler Rahmenteil (15) des Aufhahmeschlittens (5) ist mit dessen oberen und unteren Rahmenteilen (9) und (12) kraftschlüssig und eben verbunden. Etwa auf Höhe der Mitte des Baumstammes ist eine Welle (16) im vertikalen Rahmenteil (15) gelagert, die an der Innenseite des Aufnahmeschlittens (5) eine angenähert dreieckige Platte (17) trägt, deren Stirnseite mehrere Dome (18) besitzt. An der Außenseite des vertikalen Rahmenteiles (15) ist die Welle (16) mit einem langen Hebel (19) verbunden, der es erlaubt den 15 Baumstamm (8) um seine Längsachse zu schwenken. Ein linker vertikaler Rahmenteil (20) ist durch Verschraubung (21) mit den oberen und unteren Rahmenteilen (9) und (12) des Aufnahmeschlittens (5) verbunden und ist im Längenabstand einstellbar. Koaxial zur oben genannten Welle (16) ist in diesem Rahmenteil (20) ein hydraulischer Druckzylinder (22) eingesetzt, der an der Innenseite des Aufnahmeschlittens (5) eine analoge Platte (23) trägt wie die koaxial angeordnete Welle (16) der Gegenseite. Mit Hilfe des 20 Druckzylinders (22) wird der Baumstamm (8) an den beiden Stirnseiten mit den schmalen Platten (17) und (23) gefaßt.

Der im Aufnahmeschlitten (5) festgehaltene Baumstamm (8) fährt mit diesem durch das Bearbeitungszentrum (1), wobei der Aufnahmeschlitten (5) durch die Rollen (6) und die Führungsschienen (14) exakt geführt gleitet und in unmittelbarer Nähe der Arbeitswerkzeuge (2) und (3) gestützt ist. Hiebei werden 25 vom Baumstamm (8) beiderseits, je nach Beistellung der Trennwerkzeuge, z. B. der Bandsägen (2), Bretter oder

Bohlen abgetrennt. Um die Besäumung (Entfernung der Walzen an den beiden Rändern) in einen Arbeitsgang mit der Trennung zusammenzulegen, sind vor dem Trennwerkzeug vorgelagerte Walzenfräser (3) anbringbar, welche die Besäumung am gewachsenen Holz vornehmen. In Fig. 7 ist das Abfräsen der Ränder (Walzen) veranschaulicht Am einlaufenden Baumstamm wird zuerst die äußere Walze (schraffiert) weggeschnitten und 30 beim nächsten Durchgang werden die obere und untere Randwalze mit den Fräsern (3) abgetragen und nachfolgend in einem Arbeitsgang das Brett geschnitten, usf. Mit dieser Einrichtung sind hohe Durchsatzleistungen erzielbar, wobei die einzelnen Abläufe, wie Vorlauf des Aufhahmeschlittens (5) (erster Trennvorgang) - Rücklauf des Aufnahmeschlittens - Werkzeug Beistellung - zweiter Vorlauf usw., zwangsweise hydraulisch oder elektrisch gesteuert werden können. 35 Bei der Gewinnung von Balken werden vorerst an den gegenüberliegenden Seiten Bretter abgetrennt, bis die gewünschte Balkenstärke erreicht ist Dann wird der nun an zwei Seiten beschnittene Balken gewendet Dies erfolgt durch Anheben der Niederhalter (10) und Schwenken des an der rechten Seite des Aufhahmeschlittens (5) angebrachten Hebels (19), der auch hydraulisch betätigbar ist bzw. sein kann. Anschließend wird durch kurzes Rückführen des axial spannenden Druckzylinders (22) an der linken Seite des Aufhahmeschlittens der 40 Balken freigegeben. Der Balken fällt hiebei mit einer bearbeiteten Seite auf den unteren Rahmenteil (12) und wird erneut mittels der Niederhalter (10) und axialgerichteter Einspannung festgehalten. Damit der Balken beim Absenken (ca. 7 -14 cm, je nach Stärke der Baumstämme) auf den schmalen unteren Rahmenteil (12) nicht seitlich abrutscht, sind beiderseits des Aufnahmeschlittens (5) mit geringem Abstand von diesem hochziehbare oder hochklappbare Auflagen (24) vorgesehen (sh. Fig. 6), die im hochgefahrenen bzw. hochgeklappten Zustand 45 bis knapp an die Oberkante des unteren Rahmenteiles (12) des Aufnahmeschlittens (5) reichen, so daß vorübergehend eine verbreiterte Auflage entsteht. Zweckmäßig ist die Bewegung dieser Auflagen (24) mittels eines Hydraulikzylinders (25) mit der Bewegung der Niederhalter (10) gekoppelt. Nach anschließender Rückführung des Aufnahmeschlittens (5) können nun die zwo noch verbliebenen Walzen des Baumstammes (8) abgetrennt werden, worauf der Balken allseitig entriegelt und seitlich abgelegt oder auf einem Kettenförderer 50 seitlich abtransportiert wird.

Die Beschickung des Aufnahmeschlittens (5) erfolgt quer zu seiner Bewegungsrichtung mittels Kettenzubringem (26) (Fig. 5). Zwei im Abstand parallel angeordnete Ketten mit starken Mitnehmern, die so beabstandet sind, daß jeweils nur ein Baumstamm (8) zwischen zwei Mitnehmern Platz findet, führen die Baumstämme in Intervallen dem Aufnahmeschlitten (5) zu. Damit die Baumstämme nicht auf die Gegenseite 55 des Aufhahmeschlittens abiollen, sind zwei beabstandete, absenkbare Stützen (27) vorgesehen, mit denen die mittige Auflage des Baumstammes (8) auf dem Aufnahmeschlitten bestimmt bzw. gerichtet wird. Bei Betätigung des Kettenförderers fahren diese Stützen (27) hoch und bilden zusammen mit dem unteren Rahmenteil (12) des Aufhahmeschlittens (5) eine gabelförmige Aufnahme für den Baumstamm (8). -3- 60

Claims

5 AT 397 058 B PATENTANSPRÜCHE 1. Spann- und Zufülmingsvonichtung für die Bearbeitung von Baumstämmen durch Beaibeitungswerkzeuge, wie Band- oder Kreissägen, Fräser u. dgl., die an einer Bearbeitungsstation hin- und herbewegbar geführt ist und 10 die aus einer unteren Abstützung für den Baumstamm und an diesen von oben angreifenden Spannvorrichtungen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß ein als Rahmen ausgebildeter Aufnahmeschlitten (5) mit seinem unteren Rahmenteil (12) die untere Abstützung für den Baumstamm (8) bildet, wogegen an einem oberen Rahmenteil (9) Niederhalter (10) für den Baumstamm (8) sowie Rollen (6) zur hängenden Führung des Aufnahmeschlittens (5) an einer Profilschiene eines Stützrahmens (4,7) angeordnet sind. 15
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederhalter (10) mittels Hydraulikzylindern (11) betätigbar sind, die untereinander hydraulisch verbunden sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an vertikalen Rahmenteilen (15,20) des 20 Aufnahmeschlittens (5) flache, mit Domen (18) besetzte, gegen die Stirnflächen des Baumstammes anpreßbare Platten (17,23) drehbar und feststellbar vorgesehen sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Platte (17) auf einer in dem vertikalen Rahmenteil (15) drehbar gelagerten Welle (16) befestigt ist, die einen Hebel (19) zur Verschwenkung der 25 Platte (17) trägt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die der Platte (17) gegenüberliegende Platte (23) mit einem Hydraulikzylinder (22) verbunden ist, zwecks Einpressen der Domen (18) in den Baumstamm. 30
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der eine vertikale Rahmenteil (20) mit dem oberen und dem unteren Rahmenteil (9 und 12) verstellbar, z. B. verschraubbar, verbunden ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Rahmenteil (12) 35 über seine Länge verteilt mit Aussparungen (13) versehen ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bearbeitungsstation (1) Führungsschienen (14) oder Rollen seitlich des Aufnahmeschlittens (5) angeordnet sind.
9. Vernichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Beladestation seitlich des Aufnahmeschlittens (5) mit der Oberkante des unteren Rahmenteiles (12) fluchtende und absenkbare Stützen (27) vorgesehen sind und daß gegenüber diesen Stützen (27) ein Kettenzubringer (26) für die Baumstämme (8) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Wende- und Abgabestation seitlich des unteren Rahmenteiles (12) ein- und ausschwenkbare Auflagen (24) für den Baumstamm (8) angeordnet sind, deren Auflageflächen mit der Auflagekante des unteren Rahmenteiles (12) in der eingeschwenkten Lage fluchten. 50 Hiezu 1 Blatt Zeichnung -4-