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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung für eine Anlage
zur Keilverzinkung von Holzstücken
mit einer Auflage gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
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Derartige
Vorrichtungen sind zur Längsverleimung
von stabförmigen
Holzstücken,
also für
Latten, Bretter, Dielen und Balken, gebräuchlich. Um die Holzstücke dauerhaft
zu verbinden, wird die Technik der Keilverzinkung angewandt. Hierzu
werden die Holzstücke
an ihren Enden in entsprechenden Keilzinkenanlagen gesägt, gefräst, beleimt
und zum Schluss verpresst. Diese Arbeitsschritte können je nach
Anlage entweder in einer einzigen Maschine erfolgen oder funktionell
auf Einzelmaschinen aufgeteilt werden.
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Verbreitet
sind zwei Arten von Keilverzinkungsanlagen: Bei der Einzelbearbeitung
erfolgt die stirnseitige Bearbeitung jeweils mit einem Holzstück. Bei
der paketweisen Bearbeitung werden mehrere Holzstücke gemeinsam
bearbeitet, um die Leistung zu erhöhen, das Splittern der Holzstücke zu minimieren
und einen exakten Leimauftrag zu erreichen. Der Verpressvorgang
erfolgt hierbei immer in einer separaten Presse. Bei den Paketanlagen
unterscheidet man wiederum zwei unterschiedliche Ausführungen. Bei
der zentralen Paketanlage ist lediglich eine zentrale Bearbeitungsstation
für die
gleichzeitige oder serielle Bearbeitung jeweils zweier Holzpaketenden beiderseits
der Maschine vorhanden. Es handelt sich um eine erprobte, langjährige Technik.
Allerdings erfüllt
die Laufmeterleistung nicht mehr die heutigen Anforderungen. Daher
wurde diese Anlage fast vollständig
von dem zweiten Anlagentyp verdrängt,
bei dem pro Paketende jeweils eine separate Bearbeitungsstation
vorhanden ist. Nachteilig ist hierbei, dass durch die zusätzliche
Station eine höhere
Störanfälligkeit
sowie ein zusätzlicher
Raumbedarf entstehen. Bei allen genannten Anlagentypen wird der Transport
der Holzstücke
in Längsrichtung
mit Förderbändern oder
Rollenförderern
ausgeführt.
Die Beschleunigung der Holzstücke
während
des Transports erfolgt über
Haftreibung zwischen Förderrollen, Förderband
und Holzstücke.
Die größtmöglichen
Beschleunigungswerte der Holzstücke
sind daher durch die geringe Haftreibung zwischen ihnen und dem Förderband
begrenzt, wodurch die Arbeitsgeschwindigkeit der Anlage insgesamt
verringert wird.
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Bei
den herkömmlichen
Anlagen erfolgt die Ausrichtung der Holzstücke auf das Paketende dadurch,
dass die Holzstücke
längs gegen
einen Rüttelanschlag
gefördert
wird. Hierbei pulsiert der Rüttelanschlag
in Förderrichtung
um etwa 1–5
cm und unterstützt
dadurch die Ausrichtung der Holzstücke.
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Um
eine einheitliche Holzqualität
zu erzielen, werden die Bereiche der Holzstücke, die Fehler oder Unregelmäßigkeiten
wie Astlöchern
aufweisen, mittels Sägen
gekürzt.
Die Holzlängen
innerhalb eines Holzpaketes können
deshalb große
Unterschiede aufweisen, wobei das längste Holzstück eine
bis zu zehnfache Länge
des kürzesten
Holzstückes
aufweisen kann. Die kürzeren
Holzstücke
müssen
sich deshalb während
dem Ausrichten innerhalb des Gesamtpaketes entlang der langen Holzstücke bewegen. Nachteilig
ist dabei, dass die Reibung zwischen den Holzstücken diese Relativbewegung
behindert.
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Wahrend
sich die längeren
Holzstücke
bereits am Rüttelanschlag
befinden und weiter gegen den Rüttelanschlag
bei durchdrehenden Rollen gefördert
werden, wandern die kurzen Holzstücke Richtung Anschlag. Dabei
können
sich die Positionen der langen Holzstücke quer zur Förderrichtung
auf der Anschlagseite verändern
und sie stellen sich infolgedessen schräg. Haben sich die langen Holzstücke einmal
schräg
gestellt, treten zusätzliche,
das Schrägstellen
verstärkende
Kräfte
auf. Dadurch und wegen der Haftreibung zwischen Stirnenden der Holzstücke und
Rüttelplatte
ist eine Rückstellung
erschwert oder überhaupt
nicht mehr möglich.
Etwaige Ungenauigkeiten in der Geometrie von Rüttelplatte und Rollengang verstärken hierbei
die Schrägstellneigung.
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Durch
das Schrägstellen
wird der Durchfahrtsweg der kurzen Holzstücke zwischen den langen Holzstücken bzw.
zwischen den langen Holzstücke
und Seitenwand verengt, so dass die kurzen Holzstücke nicht
bis zum Endanschlag vordringen und unterwegs stecken bleiben.
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Zwar
weisen manche Anlagen eine Elektronik auf, um das Steckenbleiben
der kurzen Holzstücke
zu erkennen und durch diverse mechanische Zyklusbewegungen den Stau
zu beheben. Allerdings ist die Elektronik einerseits aufwendig und
gleichfalls störanfällig. Zum
anderen werden nicht alle Störungen
erkannt. Selbst wenn dies gelingt, ist aber meist ein manueller
Eingriff erforderlich und mit deren Behebung eine Zeitverzögerung im
Arbeitsablauf verbunden.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine
Anlage vorzuschlagen, die gegenüber
dem Stand der Technik eine verbesserte Betriebssicherheit aufweist
und außerdem
eine höhere
Arbeitsgeschwindigkeit erlaubt.
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Die
der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch eine Vorrichtung
mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Schutzanspruchs
1 gelöst.
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Erfindungsgemäß ist für die Transportvorrichtung
ein Transportmittel vorgesehen, das eingerichtet ist, die Holzstücke über eine
Auflage zu bewegen.
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Vorteilhafterweise
können
die Holzstücke durch
Ziehen oder Schieben stärker
beschleunigt und abgebremst werden als durch eine sich bewegende
Auflage wie zum Beispiel ein Förderband
oder Rollen, wodurch die Arbeitsgeschwindigkeit des Transportzyklus
verbessert wird. Außerdem
wird ein Verkanten der Holzpakete erschwert, was die Betriebssicherheit
der Anlage erheblich verbessert.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist für das
Transportmittel eine Greifeinrichtung vorgesehen.
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Vorteilhafterweise
kann durch die Greifeinrichtung eine besonders große Kraft
auf die Holzstücke
ausgeübt
werden. Diese werden daher besonders fest und sicher in ihrer Lage
zueinander fixiert. Außerdem
ist auch die Position relativ zu dem Greifer besonders sicher fixiert.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Greifeinrichtung eingerichtet, mittels einer Spannvorrichtung
Holzstücke
an ihren Längsseiten
und an der Oberseite an demjenigen Ende zu umgreifen und einzuspannen,
welches sich stromaufwärts
befindet.
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Vorteilhafterweise
wird durch eine Spannvorrichtung am Paketende von beiden Längsseiten
eines Holzpaketes mit mehreren Holzstücken ein Druck ausgeübt, der
die Holzstücke
kraftschlüssig zusammenpresst.
Da die Holzstücke
an dem Paketende umgriffen werden, welches sich stromaufwärts, also
in Trans portrichtung befindet, wird das Holzpaket von der Greifeinrichtung
gezogen und nicht geschoben. Hierdurch wird die Betriebssicherheit
weiter erhöht,
da sich die einzelnen Holzstücke
nicht verkeilen können.
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In
noch einer bevorzugten Ausführungsform weist
die Greifvorrichtung mindestens eine Spannvorrichtung mit einem
Spannzylinder auf.
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Vorteilhafterweise
wird hierdurch die Kraft zum Umgreifen und Festhalten des Holzpaketes
erzeugt. Es können
hohe Drücke
erzielt werden, die gut einstellbar und an die Breite und Höhe des Holzpakets
anpassbar sind.
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In
noch einer bevorzugten Ausführungsform ist
für das
Transportmittel ein Schieber vorgesehen, der eingerichtet ist, die
Holzstücke
stromaufwärts
zu schieben.
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Vorteilhafterweise
kann so die Bewegung der Greifeinrichtung in Transportrichtung genutzt werden,
um ein weiteres Holzpaket zu fördern.
Vorteilhaft ist weiterhin, dass durch den Schiebevorgang die unterschiedlichen
Holzstücke
des Holzpakets stirnbündig
ausgerichtet werden.
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In
einer Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform kann der Schieber
mittels einer Hebevorrichtung angehoben oder abgesenkt werden.
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Vorteilhafterweise
wird der Schieber zum Schieben und Ausrichten abgesenkt, so dass
seine Kontaktfläche
den Stirnseiten der Holzstücke
anliegt. Wird der Schieber in seine Ausgangsposition entgegen der
Transportrichtung zurückgefahren, dann
wird er angehoben, damit er nicht mit dem folgenden Holzstück oder
Holzpaket in Berührung
kommt und dessen Transport stört.
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In
noch einer Weiterbildung ist die Auflage als eine Trogwanne mit
Seitenwänden
derart ausgebildet ist, dass deren Abstand zueinander verstellbar ist.
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Vorteilhafterweise
können
die Holzstücke
auf der Auflagefläche
der Trogwanne entlang gleiten, ohne dass Transportrollen oder ähnliches
notwendig ist. Ein Holzpaket wird während des Transports von den
Seitenwänden
geführt.
Da der Abstand der Seitenwände
zueinander verstellbar ist, kann die Auflage an unterschiedliche
Breiten der Holzpakete angepasst werden.
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In
noch einer Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform weist die Auflage
Förderelemente, insbesondere
angetriebene Rollenförderer
auf, welche entgegen der Transportrichtung wirken.
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Vorteilhafterweise
wird hierdurch die stirnbündige
Ausrichtung der Holzstücke
unterstützt.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist das Transportmittel eingerichtet, die Holzstücke paketweise über die
Auflage zu bewegen.
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Vorteilhafterweise
kann eine besonders hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit erzielt werden.
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Ferner
betrifft die vorliegende Erfindung ein Transportmittel für eine Anlage
zur Keilverzinkung von Holzstücken
mit einer Auflage, wobei das Transportmittel eingerichtet ist, die
Holzstücke über die Auflage
zu bewegen.
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Ferner
betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Transport von
Holzstücken
in einer Anlage zur Keilverzinkung, wobei die Holzstücke durch
ein Transportmittels über
eine Auflage bewegt werden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
werden die Holzstücke
paketweise bewegt.
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Im
Folgenden wird die Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen
näher beschrieben.
Es zeigen:
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1 eine
Draufsicht der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung
für eine
Anlage zur Keilverzinkung von Holzstücken;
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2 eine
Draufsicht der Vorrichtung aus 1 nach Bearbeitung
der Holzstücke;
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3 eine
Draufsicht der Vorrichtung aus 1 beim Rücklauf der
Bearbeitungsstation;
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4 eine
Draufsicht der Vorrichtung aus 1 nach Durchtransport
eines Holzpakets durch die Bearbeitungsstation;
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5 eine
Draufsicht der Vorrichtung aus 1 vor Bearbeitung
eines Holzpakets;
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6 eine
Draufsicht der Vorrichtung aus 1 mit dem
Transportmittel in seiner Endposition;
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7 eine
Draufsicht der Vorrichtung aus 1 mit dem
Transportmittel beim Rücklauf
in seiner Anfangsposition;
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8 einen
Vertikalschnitt durch die Transportvorrichtung;
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9 einen
Vertikalschnitt durch die Transportvorrichtung wie in 8 mit
einem Holzpaket geringerer Höhe;
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10 einen
Vertikalschnitt durch eine andere Ausführungsform der Transportvorrichtung
mit zwei Holzpaketen;
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11 einen
Vertikalschnitt durch die Transportvorrichtung aus 10 mit
zwei Holzpaketen unterschiedlicher Höhe;
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12 eine
Draufsicht der Transportvorrichtung mit Schieber im Detail;
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13 die
Transportvorrichtung mit Schieber in einer Seitenansicht.
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Um
einen Eindruck von der Funktion der erfindungsgemäßen Anlage
zu geben, wird anhand der 1 bis 7 ein
vollständiger
Zyklus der Anlage 1 mit den unten beschrieben Arbeitsvorgängen gezeigt.
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1 zeigt
eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung für eine Anlage
zur Keilverzinkung von Holzstücken.
Es ist das erfindungsgemäße Transportmittel 3 dargestellt.
Dieses weist eine Greifeinrichtung 50 mit einer Spannvorrichtung 5 und
einem pneumatischen Spannzylinder 7 auf. Mittels der Spannvorrichtung 5 ist
ein Holzpaket mit mehreren Holzstücken 2 eingespannt,
indem der Spannzylinder 7 über zwei gegenüberliegende Kontaktflächen 15 (nicht
gezeigt, siehe 12) an beiden Längsseiten
des Holzpaketes mit mehreren Holzstücken 2 einen Druck
ausübt
und so das Holzpaket mit mehreren Holzstücken 2 relativ zur
Greifeinrichtung 50 festhält. Die Holzstücke 2 des
Holzpakets werden so besonders fest und sicher in ihrer Lage zueinander
fixiert. Ein gegenseitiges Verschieben oder Verkanten von bereits
ausgerichteten Holzstücken 2 ist
so während
des Transportes nicht möglich,
was die Betriebssicherheit der Anlage 1 erheblich verbessert.
Dadurch kann das Holzpaket mit mehreren Holzstücken 2 stärker beschleunigt
und abgebremst werden, wodurch die Arbeitsgeschwindigkeit des Transportzyklus
verbessert wird. Durch den pneumatischen Spannzylinder 7 können hohe Drücke erzielt
werden, die gut justierbar und an die Breite des Holzpakets anpassbar
sind.
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Unterhalb
des Transportmittels 3 befindet sich eine Trogwanne 9.
Die Trogwanne 9 dient mit ihren Seitenwänden 16 als Aufnahme
und Führung
für die
Holzpakete, die in ihr entlang gleiten. Durch eine Einstellung des
Abstandes der Seitenwände 16 zueinander
kann die Aufnahme an unterschiedliche Breiten der Holzpakete mit
mehreren Holzstücken 2 angepasst
werden. Das Transportmittel 3 ist fahrbar und kann eine
lineare Translationsbewegung entlang der Trogwanne 9 ausführen. Als
Antrieb sind zwei Elektromotoren 12 vorgesehen, die sich
an zwei Seiten des Transportmittels 3 befinden. Die Elektromotoren 12 greifen
jeweils mittels eines Zahnrades 17 (nicht gezeigt) in parallel
zu den Seiten 16 der Trogwanne 9 verlaufende Zahnstangen 18 ein
und erzeugen so den Vortrieb. Bei der Bewegung wird das Holzpaket
mit mehreren Holzstücken 2 entlang
der Trogwanne 9 gleitend gezogen. Durch das Ziehen wird
die Betriebssicherheit weiter erhöht, da sich die einzelnen Holzstücke 2 nicht
verkeilen können.
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An
dem Transportmittel 3 ist weiterhin ein Schieber 6 vorgesehen,
der mit der Bewegung des Transportmittels 3 gleichzeitig
ein weiteres Holzpaket mit mehreren Holzstücken 8 stromaufwärts schiebt. Dabei
werden durch die Bewegung außerdem
die unterschiedlichen Holzstücke 8 stirnbündig ausgerichtet.
Das Transportmittel 3 transportiert die Holzpakete mit
mehreren Holzstücken 2, 8 zu
einer zentralen Arbeitsstation 4, die Sägen 20, Fräsen 21 und
Leimwalzen 22 aufweist. Hierdurch ist das Sägen, Fräsen und
Beleimen zweier Holzpaketenden in einem Arbeitsschritt möglich. Es
wird dennoch eine höhere Laufmeterleistung
erzielt, als bei separaten Stationen. Im Bereich der Trogwanne 9 ist
vor und hinter der Arbeitsstation 4 jeweils eine weitere
Spannvorrichtung 10, 11 vorgesehen. Er reicht ein
bündig
ausgerichtetes Paketende die Arbeitsstation 4, dann wird es
von der vorderen Spannvorrichtung 10 erneut eingespannt
und festgehalten. Ebenso wird ein Ende eines weiteren Holzpakets
mit mehreren Holzstücken 14 von
der hinteren Spannvorrichtung 11 eingespannt und festgehalten.
Während
der gleichzeitigen Bearbeitung sind die beiden Holzpakete mit mehreren
Holzstücken 8, 14 sicher
fixiert. Während
der Bearbeitungsvorgänge,
also des Sägens,
Fräsens
und Leimens, fährt
die Arbeitsstation 4 senkrecht zur Bewegungsrichtung der
Greifeinrichtung 50 auf und ab. Hinter der Arbeitsstation 4 erstreckt
sich die Trogwanne 9 weiter, so dass die bearbeiteten Holzstückpakte
weitertransportiert und verpresst werden können (Presse nicht gezeigt).
Die gesamten beschrieben Arbeitsvorgänge, also u. a. das Greifen
der Holzstücke 2, 8, 14,
die Bewegung des Transportmittels 3 in Richtung der Arbeitsstation 4,
der Rücklauf
des Transportmittels 3, das Sägen, Fräsen und Beleimen der Holzstücke 2, 8, 14 durch
die Arbeitsstation 4 usw. wird mittels einer zentralen
Steuerung (nicht gezeigt) koordiniert und aufeinander abgestimmt.
Die Steuerung wird jedoch hier nicht gezeigt und nicht beschrieben,
da die notwendige Anpassung der Steuerung für den Fachmann nahe liegend
ist.
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2 zeigt
eine Draufsicht der Vorrichtung aus 1 nach Bearbeitung
der Holzstücke.
Die Arbeitsstation 4 ist in eine entgegengesetzte Position gefahren.
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3 zeigt
eine Draufsicht der Vorrichtung aus 1 beim Rücklauf der
Bearbeitungsstation.
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4 zeigt
eine Draufsicht der Vorrichtung aus 1 nach Durchtransport
eines Holzpakets durch die Bearbeitungsstati on. Die Bearbeitungsstation 4 hat
bereits wieder ihre ursprüngliche
Position wie in 1 erreicht. Das bearbeitete
Holzpaket wird zur Verpressung abtransportiert und ist dabei, die
Anlage 1 zu verlassen. Das Transportmittel 3 bewegt sich
in Richtung der Bearbeitungsstation 4 und zieht dabei das
an seinem Stirnende bündig
ausgerichtete Holzpaket 2. Gleichzeitig wird mittels des
Schiebers 6 das Holzpaket 8 sowohl stromaufwärts geschoben als
auch ausgerichtet.
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5 eine
Draufsicht der Vorrichtung aus 1 vor Bearbeitung
eines Holzpakets. Es ist dargestellt, wie das Holzpaket 8 von
dem Schieber 6 durch die Bearbeitungsstation 4 hindurch
transportiert wird.
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6 eine
Draufsicht der Vorrichtung aus 1 mit dem
Transportmittel 3 in seiner Endposition. Hierbei haben
sowohl die Greifeinrichtung 50 als auch der Schieber 6 ihre
maximale Position in Richtung der Bearbeitungsstation 4 erreicht.
Beide Holzpakete werden jeweils durch die vordere 10 und
hintere Spannvorrichtung 11 eingespannt und können dann
in der fixierten Position bearbeitet werden.
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7 eine
Draufsicht der Vorrichtung aus 1 mit dem
Transportmittel 3 beim Rücklauf in seine Anfangsposition.
Beim Rücklauf
wird der Schieber 6 mittels einer Hebevorrichtung 23 angehoben,
damit er nicht mit dem Holzpaket mit mehreren Holzstücken 2 nicht
in Berührung
kommt und dessen Transport stört.
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8 zeigt
einen Vertikalschnitt durch das Transportmittel 3. Es sind
die Kontaktflächen 15 dargestellt, über die
mittels des pneumatischen Spannzylinders 7 auf das Holzpaket
mit mehreren Holzstücken 2 einen
Druck ausgeübt
wird, um dieses festzuhalten. Ein weiterer, auf der Oberseite angeordneter Spannzylinder 30 übt von oben
einen zusätzlichen Druck
aus, so dass das Holzpaket mit mehreren Holzstücken 2 von drei Seiten
umgriffen wird.
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9 zeigt
einen Vertikalschnitt durch das Transportmittel 3 wie in 8 mit
einem Holzpaket geringerer Höhe.
Die Darstellung zeigt, wie die Anlage 1 an Holzstücke mit
verschiedener Höhe
angepasst werden kann.
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10 zeigt
einen Vertikalschnitt durch eine andere Ausführungsform des Transportmittels 3 mit zwei
Greifeinrichtungen, in die zwei Holzpakete mit mehreren Holzstücken 40, 41 eingespannt
sind. Durch den gleichzeitigen Transport von zwei Holzpaketen erhöht sich
die Leistung der Anlage 1.
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11 zeigt
einen Vertikalschnitt durch das Transportmittel 3 wie in 10 mit
zwei Holzpaketen unterschiedlicher Höhe. Die Darstellung zeigt,
wie die andere Ausführungsform
der Anlage 1 an Holzstücke
mit verschiedener Höhe
angepasst werden kann. Es ist so die gleichzeitige Bearbeitung von Holzpaketen
mit unterschiedlicher Höhe
möglich.
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12 zeigt
eine Draufsicht das Transportmittel 3 mit Schieber 6 im
Detail.
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13 zeigt
die Transportvorrichtung mit Schieber 6 in einer Seitenansicht.
Das Transportmittel 3 kann in horizontaler Transportrichtung
gefahren werden. Als Antrieb dienen Elektromotoren 12.
Die Rotation der Motorwelle (nicht gezeigt) wird über ein Zahnrad 17 (nicht
gezeigt) und eine Zahnstange 18 in eine Linearbewegung
umgesetzt. Der Schieber 6 kann mittels einer Hebevorrichtung 23 angehoben oder
abgesenkt werden. Abgesenkt wird der Schieber 6 zum Schieben
und Ausrichten, so dass seine Kontaktfläche 24 den Stirnseiten
der Holzstücke 2 anliegt.
Wird der Schieber 6 dagegen in seine Ausgangsposition entgegen
der Transportrichtung zurückgefahren,
dann wird er angehoben, damit er nicht mit dem folgenden Holzpaket
in Berührung
kommt und dessen Transport stört.