CZ290715B6 - Způsob rozřezávání kmene stromu a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Abstract

U způsobu rozřezávání kmene (4) stromu se před posunutím kmene (4) stromu do kotoučové pily (8) se dvěma hřídeli relativní výšková poloha pilařského agregátu (6) nastaví vůči pevné podložce tak, že osa kmene (4) stromu leží přibližně v poloviční výšce mezi hřídeli (22) kotoučové pily (8) se dvěma hřídeli, přičemž relativní výška pilařského agregátu (6) vůči pevné podložce se řídí v závislosti na průběhu obrysu kmene (4) stromu v jeho podélném směru, přičemž vzniklý model se po výstupu svého předního konce z pilařského agregátu (6) bočně vede vzniklými bočními plochami kmene (4) stromu a zadní konec kmene (4) stromu se uvolní a kmen (4) stromu zcela projde pilařským agregátem (6). Zařízení k provádění tohoto způsobu je provedeno s pilařským agregátem (6) ve formě kotoučových pil (8) se dvěma hřídeli pro provádění svislých řezů, přičemž pilařský agregát (6) je vytvořen jako výškově přestavitelný vůči pevnému podpěrnému zařízení.ŕ

Description

Vynález se týká způsobu rozřezávání kmene stromu na boční krajiny, popřípadě na v podstatě neolemované vedlejší výrobky, a na model se zaoblenými okraji na alespoň dvou stranách, při němž se kmen stromu nejprve na dopravním zařízení pro přívod kmene stromu k pilařskému agregátu vyrovná svým podélným směrem se směrem k pilařskému agregátu, poté se kmen stromu neotočně upne na dopravním zařízení, načež se kmen stromu svým předním koncem přesune dopředu na pevnou podložku, a následně se kmen stromu dále posune do kotoučové pily se dvěma hřídeli jako pilařského agregátu. Vynález se dále týká zařízení k provádění tohoto způsobu.

Dosavadní stav techniky

Zařízení vhodné pro provádění výše uvedeného způsobu je popsáno například ve spise US-A-4 139 035. Podstatné znaky řešení podle tohoto spisu se týkají nastavení kmene stromu před jeho zavedením do pilařského agregátu. Prostředky provádějící dopředný posuv kmene stromu sestávají u známého zařízení ze dvou vozů na sobě nezávisle pohyblivých v podélném směru k pilařskému agregátu, které jsou určeny k nesení kmene stromu. V tomto spise není přímo uvedeno pevné podpěrné zařízení pro kmen stromu, které by bylo uspořádáno před pilařským agregátem. Protože u rámové pily u řešení popsaného v uvedeném spise nemohou vozíky určené pro nesení kmene stromu projít touto rámovou pilou, je zapotřebí uspořádat pevné podpěrné zařízení, prostřednictvím něhož zasune zadní vozík kmen stromu do rámové pily. Vzhledem k tomu, že nejsou znázorněny žádné přídavné prostředky, je možno se domnívat, že u tohoto známého zařízení slouží zřejmě přední vozík jako takové podpěrné zařízení od okamžiku, kdy se zastaví o doraz před rámovou pilou, předtím, než se kmen stromu zasune do rámové pily. Ve zmíněném spise je dále, kromě zejména elektronických prostředků pro nastavení kmene stromu, popsáno provedení obvyklé rámové pily.

Rámové pily jsou většinou opatřeny přívodními zařízeními pro přívod kmene stromu, která jsou znázorněna například ve spise US-A-4 139 035, a která sestávají z poháněného přívodního vozíku, na němž je uložen zadní konec kmene stromu, a z nepoháněného vlečného vozíku, na němž je uložen přední konec kmene stromu, a který se potom před rámovou pilou zastaví. Jsou však známé rámové pily i s jinými přívodními prostředky, například s nekonečným řetězovým dopravníkem, na který se kmen stromu položí ze strany, přičemž v tomto případě mohou být dále upraveny ještě přítlačné prostředky působící shora, které kmen stromu přidržují v jeho poloze na řetězovém dopravníku. Zpravidla však mají rámové pily před pilovými listy uspořádaný pár podávačích válců s vodorovnými osami, které potom převezmou vlastní dopředný posuv kmene stromu rámovou pilou. Dolní podávači válec potom slouží většinou jako toto podpěrné zařízení tím, že přední konec kmene stromu se přívodními prostředky lehce na dolní naváděcí válec nadzvedne.

Rámové pily popsaného druhu slouží k rozřezávání kulatiny, tedy kmenů stromů, u nichž ještě nebylo provedeno žádné jiné předběžné opracování. Podle počtu pilových listů v rámové pile se z každé strany kmene stromu odřízne jedna krajina a jedno nebo několik okrajových prken, takže jako hlavní výrobek zůstane ze středu kmene model, který je na své horní a dolní straně ještě na okrajích zaoblen. Na obr. 2 spisu US-A-4 139 035 je znázorněna například rámová pila se dvěma páry pilových listů, které jsou určeny k odřezávání jedné krajiny a jednoho prkna se zaoblenými okraji na obou stranách kmene stromu současně. Rámová pila je proto vhodná pro rozřezávání kmenů stromů, protože poměrně velké rozložení pilových listů ve svislém směru nevyžaduje přesné nastavení kmene stromu ve svislé rovině. Již v důsledku své kuželovitosti může kmen

- 1 CZ 290715 B6 stromu při svém vedení po pevném podpěrném zařízení měnit svou výškovou polohu v rámové pile, což však nemá pro prováděné svislé řezy žádný význam.

Model, který je na svých dvou stranách zaoblený, a který vznikne po prvním průchodu kmene stromu rámovou pilou, může být rámovou pilou veden ještě jednou, pootočený o 90°, přičemž rovněž opět mohou vzniknout krajiny a prkna na svých okrajích zaoblená. Rámové pily popsaného druhu se ještě i v poslední době často vyskytují v menších pilařských závodech. Prkna se zaoblenými okraji, která vzniknou svislými řezy, se potom na těchto okrajích oříznou, přičemž toto oříznutí se provádí zpravidla na zvláštním zařízení.

Nevýhodou způsobu činnosti pilových listů rámové pily, pohybujících se vratně, je podle moderních kritérií opracování poměrně hrubý povrch řezných ploch, které pro celou řadu použití vyžadují ještě dodatečné opracování. Kromě toho je frekvence zdvihů pilových listů konstrukčně omezena, respektive by vyžadovala potřebné zvýšení nezanedbatelných konstrukčních a kapitálových nákladů.

Úkolem vynálezu proto je způsob rozřezávání kulatiny, který v zásadě bude odpovídat rozřezávání v obvyklé rámové pile, vylepšit do té míry, že bude dosaženo větších výkonů při lepší kvalitě řezu. Úkolem vynálezu dále je vytvořit zařízení k provádění tohoto způsobu, které zajistí vylepšení známých zařízení s rámovými pilami tak, že zlepšení způsobu rozřezávání se dosáhne prakticky výlučně výměnou pilařského agregátu, totiž rámové pily, přičemž celé zařízení se však prakticky nemusí změnit.

Podstata vynálezu

Uvedený úkol splňuje způsob rozřezávání kmene stromu na boční krajiny, popřípadě na v podstatě neolemované vedlejší výrobky, a na model se zaoblenými okraji na alespoň dvou stranách, při němž se kmen stromu nejprve na dopravním zařízení pro přívod kmene stromu k pilařskému agregátu vyrovná svým podélným směrem se směrem k pilařskému agregátu, poté se kmen stromu neotočně upne na dopravním zařízení, načež se kmen stromu svým předním koncem přesune dopředu na pevnou podložku, a následně se kmen stromu dále posune do kotoučové pily se dvěma hřídeli jako pilařského agregátu, podle vynálezu, jehož podstatou je, že před posunutím kmene stromu do kotoučové pily se dvěma hřídeli se relativní výšková poloha pilařského agregátu nastaví vůči pevné podložce tak, že osa kmene stromu leží přibližně v poloviční výšce mezi hřídeli kotoučové pily se dvěma hřídeli, přičemž relativní výška pilařského agregátu vůči pevné podložce se řídí v závislosti na průběhu obrysu kmene stromu v jeho podélném směru, přičemž vzniklý model se po výstupu svého předního konce z pilařského agregátu bočně vede vzniklými bočními plochami kmene stromu a zadní konec kmene stromu se uvolní a kmen stromu zcela projde pilařským agregátem.

Podle výhodného provedení se tloušťka kmene stromu před vstupem do kotoučových pil se dvěma hřídeli v případě potřeby ve svislém směru shora a zdola zmenší na tloušťku, která je menší než světlý kolmý odstup hřídelů jednoho páru kotoučových pil se dvěma hřídeli.

Na tuto tloušťku se kmen stromu zmenší s výhodou výlučně v oblastech nacházejících se vně vnitřních pilových kotoučů.

Model se po průchodu kotoučovými pilami se dvěma hřídeli s výhodou aktivně odtahuje.

Při použití kotoučových pil se dvěma hřídeli je zapotřebí, aby pevné podpěrné zařízení a pilařský agregát byly relativně vůči sobě výškově přestavitelné.

-2 CZ 290715 B6

Kotoučové pily se dvěma hřídeli jsou známé. Používají se ve velkém rozsahu v drahách roztřískovače. Zde se však používají v místě, v němž je již kmen stromu opracován předběžně do té míry, že jednak má rovnou dosedací plochu pro své zcela přesně definované vedení a jednak již podstoupil další opracování v podélném směru pro odstranění přirozené kuželovitosti, takže kotoučovými pilami se dvěma hřídeli, které jsou až na možnost přestavení šířky řezu pilového listu pevně zabudovány do zařízení, je zapotřebí pouze rozdělit model, jehož profil byl již vytvořen.

Pro bezprostřední rozřezávání kulatiny by byly vhodnější oddělené kotoučové pily s vlastními hřídeli, protože pomocí nich je možno dosáhnout větší hloubky řezu, blížící se flexibilitě rámových pil ve svislém řezu. Výměna rámové pily kotoučovými pilami s jedním hřídelem má však tu nevýhodu, že tyto kotoučové pily musí být uspořádány za sebou, takže vyžaduje podstatně větší prostor, který není k dispozici u existující rámové pily.

Kotoučová pila se dvěma hřídeli má naproti tomu tu výhodu, že pomocí ní je možno provádět rovnoběžné řezy prakticky ve stejném místě. Má však tu nevýhodu, že v důsledku koncentrického uspořádání několika hřídelů se hloubka řezu pilových kotoučů zmenší. Průměr pilových kotoučů je však možno neomezeně zvětšovat.

Když se zde hovoří o kotoučových pilách se dvěma hřídeli, nejsou tyto kotoučové pily omezeny jen na provedení se dvěma pilovými kotouči. V každém případě je zde však uspořádán jeden vnitřní hřídel, který nese pilový kotouč umístěný na nejvzdálenějším místě od hnací strany. Tento vnitřní hřídel je obklopen dutým hřídelem, který je kratší než vnitřní hřídel, a který na svém konci nese pilový kotouč sousedící s pilovým kotoučem na vnitřním hřídeli směrem k hnací straně. Na dutém hřídeli mohu být uspořádána rovněž posuvná pouzdra, pomocí nichž je možno umístit další pilové kotouče. Dutý hřídel je pevně připojen ke stojanu a vnitřní hřídel je v dutém hřídeli axiálně posuvný. Pouzdra pro další pilové kotouče jsou posuvná na dutém hřídeli. U nepříliš velkého počtu pilových kotoučů mohou být axiální polohy pilových kotoučů tímto způsobem bez manuálního zásahu přestavovány automaticky. Přesné ustavení polohy pilových kotoučů se zčásti však provede i pomocí distančních pouzder, která mají pokud možno stejný vnější průměr, takže z vnějšího pohledu představují relativně tlustý hřídel, který nese pilové kotouče uspořádané v odstupech, přičemž pilový kotouč na vnitřním hřídeli je posledním pilovým kotoučem, to znamená naposled upevněným pilovým kotoučem.

Kotoučové pily se dvěma hřídeli jsou uspořádány vždy po párech ve stejné rovině řezu, aby bylo možno provádět dělicí řez současně z obou stran kmene stromu. Protože se pilové kotouče musí pro provedení úplného dělicího řezu ve svých oběžných kružnicích nepatrně překrývat, jsou kotoučové pily jednoho páru uspořádány ve směru dopravy kmene stromu poněkud přesazeny.

Protože takový pár kotoučových pil se dvěma hřídeli umožňuje průchod jen toho dřeva, jehož tloušťka nepřekročí svislý světlý odstup mezi hřídeli jednoho páru kotoučových pil se dvěma hřídeli, jeví se použití těchto kotoučových pil pro rozřezávání kmenů stromů, které mají například velmi silně kuželovité se rozšiřující patní část nebo jsou i křivé, nejprve jako nevhodné. I kmeny stromů, jejichž větší průměr nepřekročí světlý odstup mezi hřídeli kotoučové pily, však mohou přesto počítat s kolizí s hřídeli kotoučové pily, když nejsou vedeny tak, že jejich střední výška v příslušném časovém okamžiku neleží přesně v rovině světlého odstupu mezi hřídeli kotoučové pily.

Pokud se nemusí počítat s omezenou tloušťkou pro opracování, je pro zařízení podle vynálezu zapotřebí, aby pevné podpěrné zařízení a pilařský agregát byly vůči sobě relativně výškově přestavitelné. Tímto způsobem je možno kmen stromu určený k rozřezání optimálně výškově nastavit mezi pár kotoučových pil se dvěma hřídeli. Přitom může postačit to, že relativní výšková poloha mezi pevným podpěrným zařízením a pilařským agregátem se nastaví před rozřezáním kmene stromu, avšak může být výhodné to, když se tato relativní výšková poloha v průběhu

-3 CZ 290715 B6 opracování kmene stromu několikrát nebo kontinuálně změní jako výsledek, například elektronického, měření. Pro tato zařízení jsou vhodná známá optoelektronická měřicí zařízení a nastavovací zařízení, viz například již citovaný spis US-A-4 139 035.

Překročí-li však největší průměr kmene stromu světlý odstup mezi hřídeli páru kotoučových pil, nepomůže již ani nejlepší nastavení kmene stromu. Podle dalšího výhodného provedení vynálezu se potom zmenší tloušťka kmene stromu v částech nacházejících se vně vnitřních pilových kotoučů, směřujících ke středu kmene stromu, a to tehdy, když tloušťka v těchto částech dosáhne nebo překročí odstup mezi hřídeli kotoučové pily. Podle vynálezu se toho dosáhne prostřednictvím fréz uspořádaných před pilovými kotouči. S výhodou se přitom jedná o válcové frézy, které se otáčejí kolem vodorovných hřídelů. Tyto frézy by sice mohly být provedeny průběžně jako vodorovné frézy u zařízení známého ze spisu US-A-5 228 490, s výhodou se však způsobem podle vynálezu tloušťka kmene stromu zmenší pouze výlučně v částech nacházejících se mimo vnitřní pilové kotouče. Za tím účelem se podle vynálezu použijí frézy, které zabírají do kmene stromu ze strany jen do polohy příslušného vnitřního pilového kotouče.

Tento způsob činnosti rovněž nelze považovat za frézování rohů, což jest známé z techniky kontinuálního obrábění, protože podle vynálezu mohou a musí být frézy použity jen tehdy, když tloušťka kmene stromu překročí v určité vzdálenosti odstup mezi hřídeli kotoučové pily. V užší části kmene stromu se tyto frézy pokud možno nepoužívají, takže jako vedlejší výrobek nevznikne prkno, které je zcela na svých okrajích opracováno, nýbrž prkno, které je částečně na svých okrajích zaoblené a pouze ve své nejširší části musí být popřípadě šířkově omezeno. Toto prkno se musí stejně podrobit ořezávání svých okrajů.

Podle vynálezu by rovněž nemělo smysl použít přibližně průběžné frézy, které jsou známé ze spisu US-A-5 228 490. Frézy, znázorněné v tomto spise, slouží k úplnému vytvoření rovných ploch na kmeni stromu nahoře a dole, a prostřednictvím přídavných svislých fréz se provedou rovné plochy i zleva a zprava, takže vznikne dřevěný hranol s rovnými plochami na všech stranách. Kdyby se hloubka záběru průběžné frézy měla určit ze světlého odstupu mezi hřídeli kotoučové pily, došlo by všeobecně k tomu, že se ze střední části kmene stromu mezi vnitřními kotoučovými pilami ubere příliš mnoho materiálu a nedojde k optimálnímu využití kmene stromu pro hlavní výrobek.

Je nutno uvést, že u řešení podle spisu US-A-5 228 490 je sice použit rovněž přívodní vozík, avšak způsobem podle tohoto řešení se vyrobí dřevěný hranol opracovaný zcela na všech čtyřech stranách, který se později rozřeže, přičemž zde není uveden druh použitých pil.

Uvedený úkol dále splňuje zařízení k provádění způsobu podle vynálezu, s pilařským agregátem ve formě kotoučových pil se dvěma hřídeli pro provádění svislých řezů, s dopravním zařízením, uspořádaným před pilařským agregátem, pro neotočně upnutí kmene stromu alespoň na jeho zadním konci a pro přívod kmene stromu k pilařskému agregátu, s pevným podpěrným zařízením pro podpírání kmene stromu, uspořádaným mezi dopravním zařízením a pilařským agregátem, s prostředky pro pohyb kmene stromu pilařským agregátem a s vodícími prostředky, zařazenými za pilařským agregátem, pro vedení modelu, vzniklého z kmene stromu, na jeho bočních plochách, přičemž podstatou vynálezu je, že pilařský agregát je vytvořen jako výškově přestavitelný vůči pevnému podpěrnému zařízení.

Pro zařízení podle vynálezu je možno použít i různá přívodní zařízení, kterými jsou rámové pily opatřeny, pokud je před pilařským agregátem uspořádáno stacionární podpěrné zařízení a výšky pilařského agregátu a podpěrného zařízení jsou relativně vůči sobě měnitelné. Protože u existujících pilařských zařízení s rámovými pilami není toto podpěrné zařízení zpravidla výškově přestavitelné vůči pilám, a aby se při výměně kotoučové pily mohly ponechat přívodní prostředky kmenů stromů uspořádané před tímto podpěrným zařízením, musí být podle vynálezu jako výškově přestavitelný proveden celý pilařský agregát.

-4 CZ 290715 B6

Navíc k prostředkům pro dopředný posuv kmene stromu do pilařského agregátu jsou podle vynálezu uspořádány ještě podávači prostředky pro převzetí kmene stromu z přívodních prostředků a k podání kmene stromu do pilařského agregátu. Takové přídavné podávači prostředky jsou často uspořádány již u existujících zařízení. Tyto podávači prostředky mohou sestávat z páru vodorovných podávačích válců, z nichž alespoň horní podávači válec je výškově přestavitelný, a dolní podávači válec slouží podle vynálezu jako podpěrný prostředek, který je výškově přestavitelný relativně vůči pilařskému agregátu, přičemž při vestavění do existujících zařízení se výšková přestavitelnost s výhodou integruje do pilařského agregátu. Rovněž části rozříznutého kmene stromu, které opouštějí pilařský agregát, jsou u známých zařízení vedeny vhodným způsobem. Za pilařským agregátem mohou být uspořádány například odtahovací prostředky pro odtahování vytvořeného modelu, které rovněž sestávají z páru vodorovných poháněných válců, z nichž alespoň horní válec je výškově přestavitelný. Pro svislé vedení modelu a pro oddělování vedlejších výrobků mohou být rovněž uspořádány oddělovací klíny.

Podle výhodného provedení vynálezu obsahují přívodní prostředky pro přívod kmene stromu poháněný upínací vozík, vratně pohyblivý ve směru posuvu kmene stromu, který se zejména pohybuje po kolejích, a který je určený pro uložení zadního konce kmene stromu, a dále nepoháněný vlečný vozík, který je uspořádán mezi upínacím vozíkem a pevným podpěrným zařízením, a který je rovněž vratně pohyblivý a slouží alespoň dočasně jako podpěra předního konce kmene stromu, přičemž místo dosednutí kmene stromu na vlečném vozíku je uspořádáno v alespoň nepatrně nižší výšce než místo dosednutí kmene stromu na pevném podpěrném zařízení. Najede-li kmen stromu svým předním koncem na pevné podpěrné zařízení, je tímto podpěrným zařízením nepatrně z vlečného vozíku nadzvednut, přičemž funkce vlečného vozíku jako přívodního prostředku tím skončila. Další vedení zadního konce kmene stromu se potom provádí výlučně upínacím vozíkem. Na upínacím vozíku jsou s výhodou rovněž upraveny prostředky pro správné nastavení kmene stromu. Tyto prostředky mohou být tvořeny upínací vidlicí, která upne konec kmene stromu, a která je otočná a bočně a výškově přestavitelná. Upínací vidlice musí uvolnit kmen stromu nejpozději v okamžiku, v němž další pohyb upínacího vozíku před pilařským agregátem již není možný. Další vedení kmene stromu pilařským agregátem se převezme podávacími a odtahovacími zařízeními, jakož i popřípadě uspořádanými oddělovacími klíny.

Frekvence otáčení kotoučových pil se dvěma hřídeli je s výhodou proměnná v závislosti na rychlosti dopředného posuvu kmene stromu. Rychlost dopředného posuvu kmene stromu musí být přizpůsobena tloušťce kmene stromu a druhu dřeva, aby nedošlo k překročení mezního výkonu pilařského agregátu. Obvyklá rychlost dopředného posuvu se zvolí v rozsahu od asi 6 do 25 m/min. Pro akceptovatelný řez by měl úběr dřeva na jeden zub pily činit asi 0,3 až 0,8 mm. Při zohlednění počtu zubů pilového kotouče je možno potom optimalizovat frekvenci otáčení pilového kotouče, s výhodou automaticky.

Podle výhodného provedení je pilařský agregát tvořen dvěma navzájem protilehlými páry kotoučových pil se dvěma hřídeli, z nichž každý sestává ze dvou kotoučových pil se dvěma hřídeli se vždy alespoň dvěma v odstupu uspořádanými pilovými kotouči, přesazené nad sebou uspořádaných a svými oběžnými kružnicemi se překrývajícími ve směru dráhy dopředného posuvu kmene stromu, přičemž navzájem k sobě přivrácené vnitřní pilové kotouče kotoučových pil se dvěma hřídeli párů uspořádaných proti sobě jsou upevněny na konci jejich hřídelů.

Před kotoučovými pilami se dvěma hřídeli jsou s výhodou uspořádány frézy k omezení výšky alespoň dílčích oblastí kmene stromu shora a zdola, přičemž odstup mezi hloubkami záběru horní a dolní frézy je menší než světlý odstup hřídelů páru kotoučových pil se dvěma hřídeli, respektive pouzder uspořádaných na těchto hřídelích, přičemž horní a dolní frézy jsou uspořádány jako kotoučové pily se dvěma hřídeli jednoho páru symetricky k myšlené vodorovné ose procházející zařízením.

-5 CZ 290715 B6

Frézy jsou s výhodou válcovými frézami s vodorovnými osami.

Frézy jsou s výhodou uloženy letmo a zasahují zobou stran zařízení až do poloh vnitřních pilových kotoučů v zařízení.

Pro případ, že duté hřídele kotoučových pil se dvěma hřídeli jsou připevněny k hlavnímu stojanu a vnitřní pilové kotouče jsou na hřídelích axiálně přesuvné, musí být rovněž zmíněné frézy přesuvné v axiálním směru, aby se nastavení jejich konců mohlo sladit s polohou vnitřních pilových kotoučů. Toto nastavení se s výhodou provádí rovněž automaticky. Jen jako doplněk je nutno poukázat na to, že přirozeně i levá a pravá část pilařského agregátu musí být přestavitelné kolmo ke směru posuvu kmene stromu, aby se celý pilařský agregát ve vodorovném směru kolmo k posuvu kmene stromu mohl přizpůsobit různým průměrům kmenů.

Zařízení podle vynálezu je s výhodou opatřeno prostředky pro změnu frekvence otáčení kotoučových pil se dvěma hřídeli v závislosti na zvolené rychlosti dopředného posuvu kmene stromu.

Za pilařským agregátem je s výhodou uspořádáno odtahovací zařízení pro odtahování vytvořeného modelu, které je tvořeno poháněným horním odtahovacím válcem a poháněným dolním odtahovacím válcem.

V odtahovací oblasti zařízení jsou s výhodou uspořádány oddělovací klíny, přestavitelné po šířce, k oddělování odříznutých vedlejších výrobků a ke svislému a bočnímu vedení vytvořeného modelu.

Upínací vozík pro nastavení polohy a pro přívod kmene stromu do pilařského agregátu může být opatřen sedadlem pro řidiče, z něhož mohou být ovládány všechny potřebné funkce, což je známé z již existujících zařízení, avšak s výhodou jsou všechny tyto funkce, pokud se nemohou provádět automaticky, ovládány dálkově z místa, které je v zařízení uspořádáno pevně.

Výhodou řešení podle vynálezu je, že přináší pro mnoho menších pilařských závodů možnost zvýšení kvality a výkonu bez potřeby vybudování zcela nového zařízení, to jest bez nadměrných investičních nákladů.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladech provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. Ia a lb znázorňují první provedení zařízení k rozřezávání kmenů stromů, obr. 2 schematicky příčný řez kmenem stromu se schematickým zobrazením záběru nástrojů zařízení podle obr. Ia a lb, obr. 3 schematicky podélný řez kmenem stromu se schematickým zobrazením záběru nástrojů a obr. 4 další provedení zařízení k rozřezávání kmenů stromů.

-6CZ 290715 B6

Příklady provedení vynálezu

Na obr. la alb, které mohou být umístěny vedle sebe a částečně vzájemně překryty, je znázorněno zařízení k rozřezávání kmenů stromů v bokorysu. Dopředný posuv kmene 4 stromu zařízením se provádí ve směru dráhy 2, znázorněné šipkou. Základní částí zařízení je pilařský agregát 6, z něhož je v bokorysu znázorněn jen pár kotoučových pil 8 se dvěma hřídeli. Pro zjednodušení bude dále uváděn jen výraz kotoučová pila 8. Kotoučové pily 8 zmíněného páru jsou uspořádány přesazené nad sebou, aby se svými oběžnými kružnicemi 10 mohly ve svislém směru nepatrně překrývat pro dosažení úplného dělicího řezu. Každá kotoučová pila 8 je opatřena alespoň dvěma koaxiálními pilovými kotouči 24, avšak může být upraveno více pilových kotoučů 24, které mají stejný průměr oběžné kružnice 10. Zařízení, znázorněné na obr. Ib, je opatřena dvěma páry kotoučových pil 8, které jsou z obou stran přivráceny ke kmenu 4 stromu, který má být zpracován, a které se nacházejí v rovině obr. Ib v zákrytu. Jejich uspořádání je znázorněno na obr. 2.

Podobně sestává celý pilařský agregát 6 ze dvou částí, které jsou uspořádány bočně vůči dráze 2 dopředného posuvu kmenu 4 stromu, a z nichž každá část je opatřena jedním z uvedených párů kotoučových pil 8. Každá část pilařského agregátu 6 je opatřena hlavním motorem 12. Převodové prostředky z hlavního motoru 12 na kotoučové pily 8 nejsou na obr. Ib znázorněny. Obě části pilařského agregátu 6 jsou kolmo k dráze 2 dopředného posuvu kmene 4 stromu přestavitelné s výhodou symetricky, aby celková šířka pilařského agregátu 6 mohla být přizpůsobena různým průměrům kmenů 4 stromů. Za tím účelem jsou části pilařského agregátu 6 uloženy posuvně na vodorovných vodicích tyčích 14.

Ve směru dráhy 2 dopředného posuvu jsou před pilařským agregátem 6 uspořádány horní a dolní frézy 16. Tyto frézy 16, poháněné motorem, jsou vytvořeny jako válcové frézy s vodorovnými osami a jsou posuvné kolmo k vedením 18. Frézy 16 jsou uspořádány ve svislém směru tak jako kotoučové pily 8 jednoho páru symetricky vůči myšlené vodorovné ose procházející zařízením. Světlý kolmý odstup mezi záběrovými kružnicemi 20 fréz 16 je poněkud menší než světlý kolmý odstup mezi hřídeli 22, respektive jejich vnějšími obvodovými plochami, jednoho páru kotoučových pil 8. Frézy 16 zabírají ze stran zařízení vždy jen do polohy vnitřních pilových kotoučů 24 v zařízení, viz obr. 2.

Před kombinací pilařského agregátu 6 a fréz 16 na něm uspořádaných je ve směru dráhy 2 dopředného posuvu uspořádáno podávači zařízení 26 pro podávání kmene 4 stromu a za touto kombinací je uspořádáno odtahovací zařízení 28 kmene 4 stromu. Každé z těchto obou zařízení 26, 28 sestává z poháněného dolního válce s vodorovnou osou a poháněného horního válce s vodorovnou osou, to jest podávači zařízení 26 z dolního podávacího válce 30 a horního podávacího válce 34 a odtahovací zařízení 28 z dolního odtahovacího válce 32 a horního odtahovacího válce 36, z nichž horní válce 34, 36 jsou výškově přestavitelné na vodicích tyčích 38, 40. Dolní polohy obou horních válců 34, 36 jsou znázorněny čárkovaně a označeny vztahovými značkami 34', 36'. Na obr. Ib je vidět, že ve znázorněném stavu jsou dolní podávači válec 30 a dolní odtahovací válec 32, z nichž alespoň první je uspořádán pevně, uspořádány vůči kotoučovým pilám 8 příliš vysoko. Jak již bylo výše uvedeno, je celý pilařský agregát 6, pomocí neznázoměných prostředků, vytvořen jako výškově přestavitelný a v zobrazení na obr. Ib se nachází ve své dolní poloze. Při provozu zařízení se v závislosti na zpracovávaném kmenu 4 stromu vždy nadzvedne.

Na obr. la jsou ještě znázorněny přívodní prostředky pro přivádění kmene 4 stromu do pilařského agregátu 6. Tyto přívodní prostředky sestávají ve znázorněném příkladu provedení v podstatě z poháněného upínacího vozíku 42 a nepoháněného vlečného vozíku 44. Oba vozíky 42, 44 se pohybují vratně na kolejovém vedení 46 ve směru dráhy 2 dopředného posuvu.

-7CZ 290715 B6

Vlečný vozík 44 je opatřen podpěrou 48 pro uložení předního konce kmene 4 stromu. Jak je znázorněno vztahovou značkou 48', může se tato podpěra 48 snížit, aby se s jistotou dostala mimo záběr s kmenem 4 stromu, který je opracováván.

Upínací vozík 42 nese hnací jednotku 50 a upínací zařízení 52 pro zadní konec kmene 4 stromu. Upínací zařízení 52 je opatřeno upínací vidlicí 54, jejíž ramena se v zobrazení na obr. Ia nacházejí ve vodorovné poloze, a tudíž v zákrytu. Upínací vidlice 54 je otočná prostřednictvím otočného ložiska 56 a upínací zařízení 52 je navíc ve svém ložisku 58 na upínacím vozíku 42 výškově a bočně přestavitelné.

V zobrazení na obr. Ia se vlečný vozík 44 nachází u pevných částí zařízení, totiž podávacího zařízení 26, a upínací vozík 42 dosedá svým předním koncem na zadní konec vlečného vozíku 44. Jedná se o nejzazší přední polohu obou vozíků 42, 44, v níž pilařský agregát 6 již zcela převzal kmen 4 stromu a zadní konec kmene 4 stromu byl již uvolněn z upínací vidlice 54. Pro upnutí nového kmene 4 stromu se nacházejí oba vozíky 42, 44 v odstupu od pevných částí zařízení a ve vzájemném odstupu. Nový kmen 4 stromu se potom svým zadním koncem upne do upínací vidlice 54 a svým předním koncem se položí na podpěru 48 vlečného vozíku 44, před který přední konec kmene 4 stromu poněkud vyčnívá dopředu. Pro přivedení upnutého kmene 4 stromu se oba vozíky 42, 44 rovnoměrně pohybují kpilařskému agregátu 6. Dospěje-li přední konec kmene 4 stromu k dolnímu podávacímu válci 30, je tímto dolním podávacím válcem 30 nepatrně nadzvednut, a tudíž nadzvednut z podpěry 48 vlečného vozíku 44, který tím svoji přiváděči funkci splnil a zůstává stát před podávacím zařízením 26 jako doraz. Výškové vedení předního konce převzal dolní podávači válec 30 jako pevné podpěrné zařízení. Upínací vozík 42 pokračuje v nesení zadního konce kmene 4 stromu. Krátce před tím, než jeho přední konec narazí na doraz tvořený již stojícím vlečným vozíkem 44, musí upínací vidlice 54 uvolnit kmen 4 stromu pro jeho další podávání do pilařského agregátu 6.

Veškeré funkce upínacího vozíku 42 potřebné pro nastavení kmene 4 stromu jsou ve znázorněném příkladu provedení upraveny pro automatický průběh, přičemž jednotlivé prostředky znázorněny nejsou. Celé přívodní zařízení sestávající z upínacího vozíku 42 a vlečného vozíku 44 může být opatřeno neznázoměným optickým měřicím zařízením pro kmen 4 stromu, jehož hodnoty se přenášejí do prostředků pro nastavení upínacího zařízení 52. Další řídicí prostředky slouží k provádění výškového přestavení pilařského agregátu 6 v závislosti na rozměrech zpracovávaného kmene 4 stromu.

Nyní bude opět uveden odkaz na obr. Ib. Za odtahovacím zařízením 28, jehož poháněné odtahovací válce 32, 36 přidržují v podstatě pouze model vzniklý ze střední části kmene 4 stromu, protože tento model má ve svislém směru největší výškový rozměr, avšak nikoli úzká boční prkna, jsou uspořádány ještě oddělovací klíny 60, které vedou model bočně a současně odvádějí oddělené vedlejší výrobky do obou stran. Válce 62 jsou součástí další dopravní dráhy modelu, která však již nepatří k popsané části zařízení.

Za zařízením může být ještě uspořádáno řezací zařízení určené pro rozřezávání vedlejších výrobků na potřebnou délku. U takových normálních zařízení je pro provádění řezání na potřebnou délku nutno dodržet dopředný postup rozřezaných částí kmene 4 stromu.

Na obr. 2 a 3 je znázorněn způsob činnosti zařízení, respektive způsob obrábění prováděný tímto zařízením.

Na obr. 2 jsou schematicky znázorněny kotoučové pily 8, které jsou vždy opatřeny pěti pilovými kotouči 24· Kotoučové pily 8 vlevo a vpravo od kmene 4 stromu tvoří vždy jeden společný pár, jehož pilové kotouče 24 provádějí společný dělicí řez. Podle obr. 2 jsou v záběru s kmenem 4 stromu vždy pouze tři vnitřní pilové kotouče 24. Vedle neznázoměné krajiny, která se odděluje středním pilovým kotoučem 24, oddělují oba vnitřní pilové kotouče 24 z kmene 4 stromu dvě

-8CZ 290715 B6 boční prkna 64. Model, který zůstane uprostřed, zůstane v každém případě nahoře a dole zaoblený. Na obr. 2 je vidět, že hřídele 22 kotoučových pil 8 mohou svými rohovými částmi narazit do kmene 4 stromu, když kmen 4 stromu nebyl předtím pomocí dalších prostředků opracován. Toto opracování se provádí frézami 16 předřazenými před kotoučovými pilami 8, jak 5 je znázorněno na obr. 3. V axiálním směru nepřesahují frézy 16 zobou stran polohy vnitřních pilových kotoučů 24, respektive vnitřní konce hřídelů 22. Změní-li se však poloha vnitřních pilových kotoučů 24, musí se odpovídajícím způsobem změnit i hloubka záběru fréz 16.

Na obr. 3 je znázorněno, že frézy 16 musí být v činnosti pouze tehdy, když svislá tloušťka kmene io 4 stromu zasahuje o určitou hodnotu do oblastí vně vnitřních pilových kotoučů 24, to znamená, že je větší, než světlý odstup hřídelů 22. Proto je například boční prkno 64, před nímž byla již sousední krajina oddělena, na svých okrajích v oblasti 66 ještě zaobleno, protože zde celková šířka bočního prkna 64 nepřekročila odstup mezi hřídeli 22, respektive mezi frézami 16, zatímco jeho šířka v oblasti 68 byla již v důsledku většího průměru kmene 4 stromu v tomto místě 15 frézami 16 zmenšena.

Činností fréz 16 se neušetří nastavení kmene 4 stromu pro jeho průchod pilařským agregátem 6. Pro rovnoměrné rozložení sil vytvářených kotoučovými pilami 8 jednoho páru je totiž nutno zajistit, aby kotoučové pily 8 tohoto páru zabíraly do kmene 4 stromu pokud možno stejně 20 hluboko, a aby se frézami 16 muselo odstraňovat co nejméně materiálu z kmene 4 stromu, a rovněž jenom tam, kde je to zapotřebí. Při průchodu výškově nenastaveného relativně tlustého kmene 4 stromu zařízením by frézy 16 na jedné straně kmene 4 stromu eventuálně musely odebírat příliš mnoho materiálu, zatímco na protilehlé straně by se s ním vůbec nedostaly do záběru. Tento způsob činnosti je v přímém rozporu s optimálním využitím průřezu kmene 4 25 stromu.

Na obr. 4 je znázorněna varianta zařízení, která se liší od provedení podle obr. Ia a lb v podstatě pouze přívodními prostředky pro přivádění kmene 4 stromu. Tyto přívodní prostředky jsou zde tvořeny nekonečným dopravníkem 70, například řetězovým, na němž může být přiváděn 30 položený kmen 4 stromu do pilařského agregátu 6. Pro dodržení určitého nastavení kmene 4 stromu na nekonečném dopravníku 70 jsou navíc uspořádány přidržovače 72, které dosednou na horní stranu kmene 4 stromu a pohybují se společně s ním. Přední vratný válec 74 nekonečného dopravníku 70 slouží současně jako dolní válec podávacího zařízení 26 a pevné podpěrné zařízení pro vedení kmene 4 stromu v pilařském agregátu 6 v potřebné výšce. Rovněž u tohoto 35 provedení je pilařský agregát 6 vytvořen jako výškově přestavitelný vůči výškové poloze vratného válce 74.

Provedení podle obr. 4 dále obsahuje zkracovací pilu 76 k rozřezávání vzniklých výrobků na potřebnou délku, která je uspořádána výškově pohyblivě a svými pilovými listy 78, které se sníží, 40 rozřezává vzniklé vedlejší výrobky. Dopředný posuv výrobků v zařízení pro rozřezávání na potřebné délky nepřestává.

Claims (19)

1. 45 PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob rozřezávání kmene stromu na boční krajiny, popřípadě na v podstatě neolemované vedlejší výrobky, a na model se zaoblenými okraji na alespoň dvou stranách, při němž se kmen 50 (4) stromu nejprve na dopravním zařízení pro přívod kmene (4) stromu k pilařskému agregátu (6) vyrovná svým podélným směrem se směrem k pilařskému agregátu (6), poté se kmen (4) stromu neotočně upne na dopravním zařízení, načež se kmen (4) stromu svým předním koncem přesune dopředu na pevnou podložku, a následně se kmen (4) stromu dále posune do kotoučové pily (8)

   -9CZ 290715 B6 se dvěma hřídeli jako pilařského agregátu (6), vyznačující se tím, že před posunutím kmene (4) stromu do kotoučové pily (8) se dvěma hřídeli se relativní výšková poloha pilařského agregátu (6) nastaví vůči pevné podložce tak, že osa kmene (4) stromu leží přibližně v poloviční výšce mezi hřídeli (22) kotoučové pily (8) se dvěma hřídeli, přičemž relativní výška pilařského agregátu (6) vůči pevné podložce se řídí v závislosti na průběhu obrysu kmene (4) stromu v jeho podélném směru, přičemž vzniklý model se po výstupu svého předního konce z pilařského agregátu (6) bočně vede vzniklými bočními plochami kmene (4) stromu a zadní konec kmene (4) stromu se uvolní a kmen (4) stromu zcela projde pilařským agregátem (6).
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že tloušťka kmene (4) stromu se před vstupem do kotoučových pil (8) se dvěma hřídeli v případě potřeby ve svislém směru shora a zdola zmenší na tloušťku, která je menší než světlý kolmý odstup hřídelů (22) jednoho páru kotoučových pil (8) se dvěma hřídeli.
3. 3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že na tuto tloušťku se kmen (4) stromu zmenší výlučně v oblastech nacházejících se vně vnitřních pilových kotoučů (24).
4. 4. Způsob podle alespoň jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že model se po průchodu kotoučovými pilami (8) se dvěma hřídeli aktivně odtahuje.
5. 5. Zařízení k provádění způsobu podle nároku 1, s pilařským agregátem (6) ve formě kotoučových pil (8) se dvěma hřídeli pro provádění svislých řezů, s dopravním zařízením, uspořádaným před pilařským agregátem (6), pro neotočné upnutí kmene (4) stromu alespoň na jeho zadním konci a pro přívod kmene (4) stromu k pilařskému agregátu (6), s pevným podpěrným zařízením pro podpírání kmene (4) stromu, uspořádaným mezi dopravním zařízením a pilařským agregátem (6), s prostředky pro pohyb kmene (4) stromu pilařským agregátem (6) a s vodícími prostředky, zařazenými za pilařským agregátem (6), pro vedení modelu, vzniklého z kmene (4) stromu, na jeho bočních plochách, vyznačující se tím, že pilařský agregát (6) je vytvořen jako výškově přestavitelný vůči pevnému podpěrnému zařízení.
6. 6. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že prostředky pro pohyb kmene (4) stromu pilařským agregátem (6) zahrnují podávači zařízení (26) pro podávání kmene (4) stromu do pilařského agregátu (6) a popřípadě přídavné odtahovací zařízení (28) k odtahování vzniklých výrobků z pilařského agregátu (6).
7. 7. Zařízení podle nároku 6, v y z n a č u j í c í se t í m , že podávači zařízení (26) je tvořeno párem vodorovných poháněných podávačích válců (30, 34), z nichž alespoň horní podávači válec (34) je vytvořen výškově přestavitelné k sevření kmene (4) stromu mezi párem těchto podávačích válců (30, 34).
8. 8. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím, že dolní podávači válec (30) je vytvořen jako pevné podpěrné zařízení.
9. 9. Zařízení podle alespoň jednoho z nároků 5 až 8, vyznačující se tím, že dopravní zařízení kmene (4) stromu zahrnuje nekonečný dopravník (70), zejména řetězový dopravník, kteiý je opatřen přidržovači (72) pro neotočné přidržování kmene (4) stromu na nekonečném dopravníku (70).
10. 10. Zařízení podle alespoň jednoho z nároků 5 až 9, vy z n a č uj í c í se t í m , že dopravní zařízení kmene (4) stromu je tvořeno poháněným upínacím vozíkem (42) pro upnutí zadního konce kmene (4) stromu, pohyblivým vratně, zejména po kolejích, ve směru pohybu kmene (4) stromu, a nepoháněným vlečným vozíkem (44), uspořádaným mezi upínacím vozíkem (42) a pevným podpěrným zařízením a rovněž pohyblivým vratně, jako alespoň dočasnou podpěrou

    - 10CZ 290715 B6 (48) předního konce kmene (4) stromu, přičemž podpěra (48) kmene (4) stromu na vlečném vozíku (44) je nastavitelná na výšku nižší než podpěrné místo kmene (4) stromu na pevném podpěrném zařízení.
11. 11. Zařízení podle nároku 10, vyznačující se tím, že nastavovací prostředky pro nastavení kmene (4) stromu jsou uspořádány na upínacím vozíku (42).
12. 12. Zařízení podle alespoň jednoho z nároků 5 až 11, vyznačující se tím, že pilařský agregát (6) je tvořen dvěma navzájem protilehlými páry kotoučových pil (8) se dvěma hřídeli, z nichž každý sestává ze dvou kotoučových pil (8) se dvěma hřídeli se vždy alespoň dvěma v odstupu uspořádanými pilovými kotouči (24), přesazené nad sebou uspořádaných a svými oběžnými kružnicemi (10) se překrývajících ve směru dráhy (2) dopředného posuvu kmene (4) stromu, přičemž navzájem k sobě přivrácené vnitřní pilové kotouče (24) kotoučových pil (8) se dvěma hřídeli párů uspořádaných proti sobě jsou upevněny na konci jejich hřídelů (22).
13. 13. Zařízení podle nároku 12, vyznačující se tím, že před kotoučovými pilami (8) se dvěma hřídeli jsou uspořádány frézy (16) k omezení výšky alespoň dílčích oblastí kmene (4) stromu shora a zdola, přičemž odstup mezi hloubkami záběru horní a dolní frézy (16) je menší než světlý odstup hřídelů (22) páru kotoučových pil (8) se dvěma hřídeli, respektive pouzder uspořádaných na těchto hřídelích (22), přičemž horní a dolní frézy (16) jsou uspořádány jako kotoučové pily (8) se dvěma hřídeli jednoho páru symetricky k myšlené vodorovné ose procházející zařízením.
14. 14. Zařízení podle nároku 13, vyznačující se tím, že frézy (16) jsou válcovými frézami s vodorovnými osami.
15. 15. Zařízení podle nároku 14, vyznačující se tím, že frézy (16)jsou uloženy letmo a zasahují z obou stran zařízení až do poloh vnitřních pilových kotoučů (24) v zařízení.
16. 16. Zařízení podle nároku 15, vyznačující se tím, že duté hřídele kotoučových pil (8) se dvěma hřídeli jsou upevněny na stojanu zařízení a vnitřní hřídele, nesoucí vnitřní pilové kotouče (24), jsou v dutých hřídelích axiálně posuvné, přičemž poloha vnitřních konců fréz (16) je axiálně přestavitelná podle polohy vnitřních pilových kotoučů (24).
17. 17. Zařízení podle alespoň jednoho z nároků 5 až 16, vyznačující se tím, že je opatřeno prostředky pro změnu frekvence otáčení kotoučových pil (8) se dvěma hřídeli v závislosti na zvolené rychlosti dopředného posuvu kmene (4) stromu.
18. 18. Zařízení podle alespoň jednoho z nároků 5 až 17, vyznačující se tím, že za pilařským agregátem (6) uspořádané odtahovací zařízení (28) pro odtahování vytvořeného modelu je tvořeno poháněným horním odtahovacím válcem (36) a poháněným dolním odtahovacím válcem (32).
19. 19. Zařízení podle alespoň jednoho z nároků 5 až 18, vyznačující se tím, že v odtahovací oblasti zařízení jsou uspořádány oddělovací klíny (60), přestavitelné po šířce, k oddělování odříznutých vedlejších výrobků a ke svislému a bočnímu vedení vytvořeného modelu.