BE1019536A3 - Inrichting en werkwijze voor het bewerken van boomstammen. - Google Patents

Abstract

Inrichting voor het bewerken van boomstammen, daardoor gekenmerkt dat de inrichting een lineair verplaatsbare boor (5) en een frees (6) omvat, en op een afstand (D) van de boor (5) een lineair verplaatsbare pin of dergelijke (7).

Description

Inrichting en werkwijze voor het bewerken van boomstammen.

De huidige uitvinding heeft betrekking op een inrichting en een werkwijze voor het bewerken van boomstammen, in het bijzonder voor het klaarmaken van boomstammen om te worden aangewend als "bouwsteen" van een boomstamconstructie, zoals bijvoorbeeld een boomstambungalow of dergelijke.

Zulke boomstamconstructies zijn alom bekend. De wanden worden opgebouwd uit op elkaar gestapelde massieve boomstammen.

De voordelen van zulke boomstamconstructies zijn alom bekend. Zulk een constructie biedt uitstekende isolatie wanneer ze met de nodige aandacht worden opgebouwd.

De opbouw is bovendien uitermate eenvoudig, althans indien de boomstammen reeds voorzien zijn van de welgeplaatste uithollingen of zogenaamde "tête de bélier" of "ramskop".

Deze uithollingen vertonen een hoofdzakelijk halfronde vorm waarvan de lengteas gebruikelijke dwars op de lengteas van de boomstam is georiënteerd.

Ze zijn bedoeld om te voorzien in een gepaste aansluiting en oplegging van dwars ten opzichte van elkaar gerichte boomstammen, de zogenaamde kruiskoppelingen.

Het probleem dat zich stelt bij de gebruikelijke werkwijze is dat wanneer de uithollingen op voorhand, i.e. ter plaatse van de boomstamwinning worden voorzien, aldaar ook de boomstamconstructie wordt samengebouwd, een en ander om te verzekeren dat het geheel van boomstammen past.

Wanneer de volledige boomstamconstructie aldus is opgebouwd worden de boomstammen genummerd en wordt de constructie weer gedemonteerd.

Na optionele droging en transport naar de eindbestemming kunnen de genummerde boomstammen worden opengelegd en geschikt en kan de boomstamconstructie worden heropgebouwd.

Het is duidelijk dat het geheel van productiestappen zeer tijdrovend is.

De variante werkwijze waarbij de boomstammen onbewerkt tot op de werf worden gevoerd voorkomt de veelheid van bewerkingen, maar vergt dan weer expertise en arbeidskracht ter plaatse van de werf.

De huidige uitvinding heeft als doel een oplossing te bieden aan één of meer van de voornoemde en/of andere nadelen.

Hiertoe betreft de uitvinding een inrichting voor het bewerken van boomstammen, welke inrichting een lineair verplaatsbare boor en een frees omvat, en op een afstand van de boor een lineair verplaatsbare pin of dergelijke.

De uitvinding betreft tevens een werkwijze voor het bewerken van boomstammen, welke werkwijze, uitgaande van een aangebrachte boomstam, minstens de stappen omvat van het voorzien van een eerste boring in de boomstam met behulp van een boor met eerste as-oriëntatie welke hoofdzakelijk dwars op de lengterichting van de boomstam is georiënteerd, het frezen van een eerste uitholling met behulp van een frees met tweede as-oriëntatie hoofdzakelijk dwars op de eerste as-oriëntatie en hoofdzakelijk dwars op de lengterichting van de boomstam, het vervolgens verplaatsen van de boomstam volgens zijn lengterichting zodanig dat de eerste boring in lijn wordt gebracht met een pin of dergelijke welke zich op een afstand van de boor bevindt, het minstens deels invoeren van de pin in de eerste boring, het voorzien van een tweede boring met behulp van de voornoemde boor, en het frezen van een tweede uitholling met behulp van de voornoemde frees.

Een belangrijk voordeel dat hierdoor bekomen wordt is dat de uithollingen op een maatvaste afstand van elkaar worden voorzien.

Door aldus een gamma aan te bieden waarvan de uithollingen op gestandaardiseerde afstanden zijn voorzien, wordt de mogelijkheid geboden aan de zelfbouwer om in zijn ontwerp rekening te houden met zulk gamma.

Het gamma kan bijvoorbeeld boomstammen betreffen met tussenafstand tussen de uithollingen van 1 m; 1,5 m; 2 m; 2 m; 2,5 m; 3 m; 4 m; 5 m en 6 m.

De werkwijze laat toe boomstammen te bewerken, meer bepaald te voorzien van uithollingen op vaste lengtes en met maatvaste afstand tussen de uithollingen.

Op die wijze kan een doe-het-zelf pakket aangeboden worden zodat gebruikers, rekening houdend met de aangeboden boomstammaten, een eigen plan kunnen opmaken van een boomstamconstructie of dergelijke.

Tijdens de productie is het niet nodig een boomstamconstructie vooraf te ontwerpen, laat staan de opbouw ervan te realiseren met het oog op een goede samenbouw van de samenstellende boomstammen.

Ook het nummeren van de boomstammen en het openleggen en schikken van de boomstammen voor de montage op de werf kan achterwege worden gelaten.

De werkwijze volgens de uitvinding en ook de inrichting maakt standaardisatie mogelijk wat het vooraf plannen, controleren, passen, markeren en in de juiste volgorde samenbouwen overbodig maakt.

De boorgaten of boringen laten in eerste instantie een precieze bewerking toe, doch de boorgaten hebben ook hun nut tijdens de montage en in de uiteindelijke constructie.

Een boomstamconstructie wordt gebruikelijk opgebouwd uitgaande van een betonnen fundering of sokkel welke in een sleuf in de zoden wordt gegoten.

Daarop wordt gebruikelijk een muurstrook gemetst, bijvoorbeeld uit betonsteen, welke muurstrook tot net boven de zoden reikt.

Op deze muurstrook wordt een roofinglaag voorzien, en daarop volgt een eerste boomstam, vaak gehalveerd of voorzien van een vlakke basis.

Alle overige boomstammen vertonen gebruikelijk een hol of concaaf uitgevoerde zijde, naast de gebruikelijk twee dwarse uithollingen waartoe de huidige uitvinding in een verbeterde werkwijze en inrichting voorziet.

Op de eerste boomstam worden op een afstand van elkaar twee dwarse boomstammen geplaatst, meer bepaald met de daartoe voorziene uithollingen over de naar boven gerichte bolle zijde van de geplaatste boomstam.

Daarover past vervolgens een volgende boomstam tevens voorzien van gepaste uithollingen welke dan weer over de laatst geplaatste dwarse boomstammen passen, een en ander zodanig dat in een precieze aansluiting voorzien wordt tussen de parallel op elkaar geplaatste boomstammen.

De boringen waarvan sprake worden precies boven elkaar en in lijn met elkaar geplaatst.

Dit biedt de mogelijkheid om een draadtang in te voeren of om voorafgaand aan het plaatsen van de boomstammen zulk een draadstand of dergelijke te voorzien.

Na plaatsing van enkele rijen kunnen deze vervolgens tegen elkaar worden aangespannen worden door aanschroeven van een moer of dergelijke.

Alternatief of in combinatie daarmee kan de onderlinge positionering van de geplaatste boomstammen bijgestuurd worden, bijvoorbeeld door gebruik te maken van een centreerstaaf welke in de boven elkaar gelegen boringen worden ingevoerd.

Volgens nog een andere voorkeurdragende toepassing wordt een holle buis in de boringen gevoerd welke kan dienen als behuizing voor elektrische bedrading of dergelijke. Zulke buis kan vervaardigd zijn uit kunststof, bijvoorbeeld PVC, of uit een gepast metaal.

De boomstammen kunnen in verschillende diameters voorzien worden, doch enige standaardisering komt van pas bij de beoogde doe-het-zelf toepassing.

Zo kan men voorzien in twee diameters: boomstammen met een diameter van 16 cm voor constructies waarvan de nok niet hoger reikt dan 4 meter, en boomstammen met een diameter van 20 cm voor constructies waarvan de nok hoger reikt dan 4 meter.

Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, een voorkeurdragende uitvoeringsvariante van een werkwijze volgens de uitvinding voor het bewerken van boomstammen beschreven, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin: figuur 1 een zijaanzicht weergeeft van een gebruikelijke boomstam voor boomstamconstructies; figuur 2 geeft een dwarsdoorsnede volgens lijn I-I weer van de boomstam in figuur 1; figuur 3 enkele samengebouwde gebruikelijke boomstammen weergeeft; figuren 4 tot 9 op schematische wijze de inrichting en de werkwijze volgens de uitvinding weergeven.

In de figuren 1 en 2 is een gebruikelijke boomstam 1 voor boomstamconstructies weergegeven, respectievelijk in zijaanzicht en in dwarsdoorsnede.

Zulke boomstam is voorzien van een concaaf of hol uitgevoerd flankdeel 2, in figuur 2 onderaan weergegeven.

Daarnaast is zulke boomstam 1 voorzien van een eerste uitholling 3 en een tweede uitholling 4, waarvan de diameter en de overige afmetingen volgens de stand van de techniek aangepast zijn aan de maten van de boomstammen waarop de betreffende boomstam 1 zal rusten.

In figuur 3 is een samenbouw van boomstammen weergegeven, waarbij er wordt uitgegaan van boomstammen 1 met overeenstemmende maten, bekomen door de toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding.

Inderdaad, door de boomstammen 1 te voorzien van overeenstemmende lengtematen en overeenstemmende diameters wordt standaardisatie mogelijk gemaakt.

De werkwijze volgens de uitvinding, zoals verduidelijkt in de figuren 4 tot 9, richt zich in het bijzonder op het voorzien van de uithollingen 3 en 4 op maatvaste afstand en is niet beperkt tot de toepassing van vormvaste uithollingen, hoewel zulke variante toepassing voorkeurdragend is.

Zoals weergegeven in figuur 4 omvat de inrichting voor het bewerken van boomstammen 1 een lineair verplaatsbare boor 5 en een frees 6.

Op een afstand D van de boor 5 is een lineair verplaatsbare pin of dergelijke 7 voorzien.

De onderlinge afstand D tussen de boor 5 en de pin of dergelijke 7 is optioneel instelbaar, doch in een bepaalde positie blokkeerbaar zodat de onderlinge afstand D tijdens bewerkingen constant blijft.

De werkwij ze wordt aangevat door een boomstam 1 aan te voeren, bij voorkeur vooraf ontschorst en tot op beoogde diameter d gereduceerd, op gewenste lengte L verzaagd en voorzien van een concaaf of hol uitgevoerd flankdeel 2.

De boomstam 1 wordt bij voorkeur op een niet weergegeven draagraam geplaatst en enigszins ingeklemd, een en ander zodanig dat de boor 5 op een afstand A + d/2 van een eerste kopse kant 8 wordt gepositioneerd, meer bepaald aan de zijde tegenover het concaaf of hol uitgevoerde flankdeel 2.

De afstand A stemt gebruikelijk hoofdzakelijk overeen met de diameter d van de boomstam 1.

De aslijn van de boor 5 is hier hoofdzakelijk dwars op de lengterichting van de boomstam 1 georiënteerd.

Merk op dat de boor bij voorkeur een diameter vertoont van 30 mm en op een afstand van de vrije punt 9 voorzien is van een conisch uitgevoerd verspaningsgedeelte 10.

De boor 5 wordt doorheen de boomstam 1 gebracht zodat deze wordt voorzien van een eerste boring 11 met eerste verbrede toegangsopening 12 ter plaatse van de zijde tegenover het concaaf of hol uitgevoerde flankdeel 2.

Vervolgens wordt de boor 5 enigszins teruggetrokken tot op gepaste hoogte zodat, enerzijds, de boomstam enigszins wordt gefixeerd door de boor 5 en, anderzijds, de boor 5 vrije doorgang geeft voor de frees 6 in de volgende bewerking.

De boor 5 kan optioneel ook volledig uit de boring 11 worden verwijderd.

In een volgende stap wordt de frees 6 in werking gesteld en in de richting van de boomstam 1 verplaatst.

De frees 6 bevindt zich hier aan de zijde van het concaaf of hol uitgevoerde flankdeel 2 van de boomstam 1.

De aslijn van de frees 6 is hier hoofdzakelijk dwars op aslijn van de boor 5 georiënteerd, en tevens hoofdzakelijk dwars op de lengterichting van de boomstam 1.

Bij voorkeur is er met andere woorden sprake van drie orthogonale aslijnen: deze van de boomstam 1, deze van de boor 5 en deze van de frees 6.

De parameters van het uitfrezen, i.e. de diameter en de diepte van de uithollingen 3 en 4, zijn hier doch niet noodzakelijk vooraf bepaald, meer bepaald aangezien de verschillende boomstammen 1 worden voorzien van eenzelfde diameter d, bijvoorbeeld 16 cm voor constructies waarvan de nok niet hoger reikt dan 4 meter, en 20 cm voor constructies waarvan de nok hoger reikt dan 4 meter.

Het is duidelijk dat hierdoor ingrijpend wordt bespaard op de omstelkosten.

In een volgende stap wordt de frees 6 en de boor 5 teruggetrokken tot op een afstand van de boomstam 1.

In lijn met de eerste boring 11 is de boomstam 1 voorzien van een eerste uitholling 3.

De eventuele overige klemmiddelen van de boomstam worden vrijgemaakt en de half-afgewerkte boomstam 1 wordt verplaatst in de richting van de voornoemde pin of dergelijke 7, een en ander zodanig dat de eerste boring 11 in lijn wordt gebracht met de pin of dergelijke 7.

De pin of dergelijke 7 wordt vervolgens in de eerste boring 11 gebracht, waarna de boor 5 en de frees 7 dezelfde bewerkingen doorlopen, dit maal op een afstand van de eerste boring 11 en de eerste uitholling 3, welke afstand overeenstemt de vaste of ingestelde afstand D tussen de boor 5 en de pin of dergelijke 7.

Aldus wordt de boomstam voorzien van een tweede uitholling 4 en een tweede boring 13 met tweede verbrede toegangsopening 14.

Het is duidelijk dat de boor 5, de pin of dergelijke 7 en/of de frees 7 op diverse wijzen kunnen zijn uitgevoerd.

De afstand D kan zoals gezegd instelbaar zijn, een en ander zodanig dat boomstammen 1 kunnen vervaardigd worden met tussenafstand D tussen de uithollingen 3 en 4 gelijk aan bijvoorbeeld 1 m; 1,5 m; 2 m; 2 m; 2,5 m; 3 m; 4 m; 5 m en 6 m.

Merk op dat in het verlengde van de pin of dergelijke 7, i.e. aan de andere zijde van de boomstam 1 wanneer deze is aangebracht, een bus kan voorzien zijn waarin de pin of dergelijke 7 passend kan ingevoerd worden, een en ander zodanig dat vervorming van de pin of dergelijke 7 tot een minimum beperkt wordt en een nog grotere nauwkeurigheid en maatvastheid bekomen wordt.

De werkwijze gaat uit van een boomstam 1 welke zoals gesteld bij voorkeur voorzien is van een concaaf of hol uitgevoerd flankdeel 2.

Optioneel doch evenmin noodzakelijk kan diagonaal daartegenover een sleuf voorzien worden welke over de volledige lengte van de boomstam 1 strekt.

Zulke sleuf verkrijgt gebruikelijk een diepte gelijk aan 1/3 van de diameter van de boomstam 1, en een breedte van ongeveer 1 cm. Gebruikelijk wordt zulke sleuf voorzien door middel van een cirkelzaag. Ze is bedoeld om spanningen in het hout om te zetten in gecontroleerde vervormingen ter plaatse van deze sleuf.

Volgens een aspect van de uitvinding wordt de boomstam 1 bijkomend of enkel vastgeklemd door middel van klemmen, bijvoorbeeld hydraulische klemmen. Deze kunnen de functie van de pin of dergelijke 7 en/of de boor 5 aanvullen, respectievelijk overnemen.

De werkwijze gaat zoals eerder gesteld uit van een boomstam 1 welke bij voorkeur vooraf ontschorst en tot op beoogde diameter d gereduceerd werd, op gewenste lengte L verzaagd en voorzien van een concaaf of hol uitgevoerd flankdeel 2.

Het zou echter kunnen volstaan slechts een deel of geen van deze voorafgaande bewerkingen uit te voeren.

Bovendien zou het kunnen volstaan enkel specifieke delen van de boomstam 1 te bewerken met het oog op maatvastheid in specifieke zones.

Het ontschorsen heeft sowieso andere voordelen wordt bij voorkeur sowieso voltooid.

In plaats van of in aanvulling op het tot op beoogde diameter d reduceren van de gehelen boomstam 1, kan het reduceren tot op een bepaalde diameter van de boomstam 1 beperkt worden tot, of respectievelijk bijkomend uitgevoerd worden in de zones van de oplegging van dwars ten opzichte van elkaar gerichte boomstammen 1, de zogenaamde kruiskoppelingen.

Meer bepaald wordt hier bedoeld de zones waar de uithollingen 3 en/of 4 van andere boomstammen 1 zullen samenwerken met de betreffende boomstam 1.

Deze zones bevinden zich gebruikelijk in lijn met de uithollingen 3 en/of 4 van de betreffende boomstam 1, doch aan de tegenovergelegen zijde ervan.

Door bijvoorbeeld de diagonaal tegenover de uithollingen 3 en 4 gelegen zones van een boomstam 1 te voorzien van een nauwkeurig en maatvast afgewerkt halfrond oppervlak met bijvoorbeeld een buitendiameter welke kleiner is dan de globale diameter van de boomstam 1, voor boomstammen met buitendiameter van 20 cm bijvoorbeeld een halfrond oppervlak met buitendiameter van 18 cm, wordt de mogelijkheid geboden de uithollingen 3 en/of 4 overeenstemmend kleiner uit te voeren, in het gegeven voorbeeld met een binnendiameter welke met gepaste tolerantie overeenstemt met 18 cm, een en ander zodanig dat een nauw passende verbinding wordt bewerkstelligd.

Het is duidelijk dat indien niet de volledige omtrek van de boomstam 1 tot op een precieze diameter wordt afgewerkt, dat het wel gepast zal zijn de onderaan en bovenaan te leggen oppervlakken te voorzien van een maatvast oppervlak, een en ander zodanig dat een gepaste aansluiting bekomen zal worden bij de stapeling van de boomstammen 1.

Een en ander resulteert in ruwere zichtbare oppervlakken wat een gewenst esthetisch effect kan zijn, in materiaal besparing, in minder bewerkingen tijdens het productieproces, en in mogelijks verhoogde maatvastheid en uitwisselbaarheid.

De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringvormen, doch, een inrichting volgens de uitvinding, voor het bewerken van boomstammen, kan in velerlei vormen en afmetingen worden uitgevoerd, zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

Claims (15)

1. Inrichting voor het bewerken van boomstammen, daardoor gekenmerkt dat de inrichting een lineair verplaatsbare boor (5) en een frees (6) omvat, en op een afstand (D) van de boor (5) een lineair verplaatsbare pin of dergelij ke (7 ) .

2. Inrichting volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de afstand (D) tussen de boor (5) en de pin of dergelijke (7) instelbaar is.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, daardoor gekenmerkt dat de boor (5) op een afstand van de vrije punt (9) voorzien is van een verbreed verspaningsgedeelte (10).

4. Inrichting volgens conclusie 3, daardoor gekenmerkt dat het verbreed verspaningsgedeelte (10) conisch is uitgevoerd.

5. Inrichting volgens één of meer voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de aslijn van de frees (6) hoofdzakelijk dwars op de aslijn van de boor (5) is georiënteerd.

6. Inrichting volgens conclusie 5, daardoor gekenmerkt dat de inrichting voorzien is van een draagraam voor het dragen van een boomstam (1) volgens een lengterichting welke lengterichting hoofdzakelijk dwars is gericht op de aslijn van de frees (6) en hoofdzakelijk dwars is gericht op de aslijn van de boor (5).

7. Werkwijze voor het bewerken van boomstammen, daardoor gekenmerkt dat de werkwijze, uitgaande van een aangebrachte boomstam (1), minstens de stappen omvat van het voorzien van een eerste boring (11) in de boomstam (1) met behulp van een boor (5), het frezen van een eerste uitholling (3) met behulp van een frees (6), het verplaatsen van de boomstam (1) volgens zijn lengterichting zodanig dat de eerste boring (11) in lijn wordt gebracht met een pin of dergelijke (7) welke zich op een afstand (D) van de boor (5) bevindt, het minstens deels invoeren van de pin of dergelijke (7) in de eerste boring (11), het voorzien van een tweede boring (13) met behulp van de voornoemde boor (5), en het frezen van een tweede uitholling (4) met behulp van de voornoemde frees (6) .

8. Werkwijze volgens conclusie 7, daardoor gekenmerkt dat de eerste boring (11) en/of de tweede boring (13) volgens een oriëntatie hoofdzakelijk dwars op de lengterichting van de boomstam (1) wordt uitgevoerd.

9. Werkwijze volgens conclusie 8, daardoor gekenmerkt dat de boomstam (1) wordt aangebracht nadat deze werd voorzien van een concaaf of hol uitgevoerd flankdeel (2) , en dat de eerste boring (11) en/of de tweede boring (13) wordt uitgevoerd door benadering langs de zijde tegenover het concaaf of hol uitgevoerde flankdeel (2).

10. Werkwijze volgens conclusie 7, 8 of 9, daardoor gekenmerkt dat de eerste uitholling (3) en/of de tweede uitholling (4) met behulp van een frees (6) wordt uitgevoerd waarvan de as hoofdzakelijk dwars op de lengterichting van de boomstam (1) is gericht, en hoofdzakelijk dwars ten opzichte van de aslijn van de boor (5).

11. Werkwijze volgens conclusie 10, daardoor gekenmerkt dat de eerste uitholling (3) en/of de tweede uitholling (4) wordt verwezenlijkt door benadering van de frees (6) langs de zijde van het concaaf of hol uitgevoerde flankdeel (2).

12. Werkwijze volgens één of meer van de conclusies 7 tot 11, daardoor gekenmerkt dat wordt voorzien in bijkomende klemming van de boomstam (1), naast de klemming bekomen door de invoer van de pin of dergelijke (7).

13. Werkwijze volgens één of meer van de conclusies 7 tot 12, daardoor gekenmerkt dat de boor (5) na aanbrengen van de eerste boring (11) en/of de tweede boring (13) slechts gedeeltelijk uit de eerste boring (11), respectievelijk de tweede boring (13) wordt verwijderd, dat vervolgens de eerste uitholling (3), respectievelijk de tweede uitholling (4) wordt verwezenlijkt, waarna de boor (5) volledig uit de betreffende boring (11, 13) wordt verwijderd.

14. Boomstamconstructie, daardoor gekenmerkt dat minstens een deel van de gestapelde boomstammen (1) ter plaatse van de kruislingse overlappingen voorzien is van doorgaande boringen welke in lijn met elkaar zijn voorzien, waarbij de kanaalvormige ruimte welke aldus ontstaat voorzien is van een buis of stang of dergelij ke.

15. Boomstamconstructie volgens conclusie 14, daardoor gekenmerkt dat de buis wordt aangewend als behuizing voor elektrische bedrading of dergelijke.