DE1453014A1

DE1453014A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung rechteckiger Bretter aus Brettern mit Schraegflaechen

Info

Publication number: DE1453014A1
Application number: DE19631453014
Authority: DE
Inventors: Ask Jonas Waldemar
Original assignee: ASK JONAS WALDEMAR
Current assignee: ASK JONAS WALDEMAR
Priority date: 1962-10-19
Filing date: 1963-10-17
Publication date: 1968-12-19
Also published as: US3263722A; SE220580C1; FI42879C; FI42879B

Description

Dx. Expl. I

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung re&i2teükiger Bretter aus Brettern mit Sehrägflachen. '. - ^u » *♦

Da die prozentuale Ausbeute "bei der Hutzholzumwandlung 'ein wichtiger Faktor in Bezug auf die Wirtschaftlichkeit dieses Industrdezwexges ist, hat man erhebliche, Aias.tr«engungen zur Schaffung von Mitteln gemacht, durch die die Ausbeute erhöht werden kann. Durch den Einsatz dünnerer Sägeblätter, durch die Zulassung von Sehrägflächen an den Kanten der Bretter, damit diese breiter und/oder langer sind, und manchmal auch dadurch, daß während des Sägens der Krümmung von gekrümmten Stämmen gefolgt wird, ist es möglich geworden, die Ausbeute auf etwa 65 - lOfj des Volumens der Stämme anzuheben. Sin anderer wichtiger Faktor in ,Bezug auf die Erhöhung der Ausbeute auf diese Prozentzahlen war der Übergang von dem durchgehenden Sägen mit einer einzigen Gattersäge auf das Schrägsägen in zwei Stufen, was gewöhnlich mit -doppelten Gattern durchgeführt wurde. Die Überlegung, auf die sich diese zuletzt genannte S'.gemethode basiert, bestellt darin, daß das Volumen der äußeren Platte in vier im wesentlichen gleiche Einheiten aufgeteilt und des weiteren als solches umgewandelt wird, während bei dem durchgehenden Sägen nur zwei Einheiten iliren Anteil zu der Atisbeute leisten.

Geht man von einem geradlinig konischen Stamn mit einem kreisrunden Querschnitt aus, können Bretter, die genauso lang wie der Stamm sind und keine Verdünnungen oder Abschrägungen an den Kanten aufweisen, nur aus dem einbeschriebenen Parallelepiped, dessen Basis das in die obere Fläche einbeschriebene .Viiadrat ist, und aus einer kleinen Anzahl von Rechtecken, die außerhalb dieses Quadrates liegen, jedoch in' den oberen Kreis eingeschrieben sind, erhalten werden. Sägeschnitte, die direkt außerhalb dieser Rechtecke liegen, werden natürlich Oberflächen mit einer Hyperbel oder Teilen einer Hyperbel ergeben, die sie außen oder von der schrägen Oberfläche an den Kanten abgrenzen. Unter der Annahme, daß

809813/0499

a·- ^; _ 2 —

es eine"grundlegende Bestrebung ist, ein maximales Volumen¹-Nutzholz mit stets gleicher Sicke herzustellen, kann nan dies· dahingehend auslegen, -daß man für jeden Sägesehnitt-".-■" ' dasjenige in die geschnittene Hyperbel einbeschriebene '^T Rechteck herauszufinden, das die größte Oberfläche hat. \ Die Länge und Breite dieses Beeiltecks wird eindeutig dureh die Parameter der Hyperbel bestimmt, d.h. durch die. Maße ■ des Stammes und die .Stellung des Sägeschnitts. Für einen bestimmten-.Schnitt* und alle näher zur Mitte des Stammes liegende Schnitte wird die Breite 'des- Rechtecks gleich, der Breite -des. Sägeschnitts am Kopfende des. Stammes· sein und seine-".Länge wird-gleich der Stäasmlänge sein.'Die hierdurch bestimmte maximale theoretische Ausbeute wird ungefähr -nahe bei der-vorstehend gegebenen Zahl liegen, obwohl sie um einige wenige Prozent erhöht" werden kann, wenn man eine ■Verringerung in der Dicke der· Bretter zuläßt. Dieser Gewinn und sehr noch dazu geht oft durch leichtfertige Handhabung während der Kantenbearbeitung und des Irimmens wieder verloren. -.--"" ■ · - ■ ·

Bin anderer-Paktor, -der wesentlichen Einfluß auf die pro-" zentuale-Ausbeute hat, ist die. Geierümmtheit des Stammes.. Die Verminderung der Ausbeute aus diesen Grund ergibt sieiiungefähr aus dem Verhältnis zwischen dem Volumen des optimalen eingeschriebenen, rechten Konus und dem wahren'Volumen des Stammes. 3s wurden Anstrengungen gemacht, um dies dadurch zu. umgeäen, daß man. beim Sägen der Krümmung folgt; die Komplikationen,, die dies mit sich bringt, und die Schwierigkeiten, die mit dem Plachbiegen der Bretter verbunden ist, werden oft als so schwerwiegend angesehen, daS sie.den Gewinn durch eine erhöhte"Ausbeute aufwiegen.

Die vorliegende Erfindung, die ein Verfahren und eine Vorrichtung zur .Verbesserung der lutziiolzumwandlungsaus beute betrifft, bringt eine bemerkenswerte Erhöhung dieser Ausbeute und sehließt über einen weiten Bereich die nachteiligen Wirkungen der Gfekrümmtheit der Stämme aus. Das

BAD ORiSINAL -3- -

Verfahren basiert auf dem üblichen durchgehenden Sägen mit einer einzigen Gattersäge, wird jedoch in gleicher Weise, interessant für holzverarbeitende Fabriken raid dergleichen sein, die wünschen, einen maxiaalen Gebrauch von Hutzholz zu machen, dessen Kanten noch nicht bearbeitet wurden. Der theoretische Hintergrund für die vorliegende Erfindung liegt in der Tatsache," das vierseitige, in eine Hyperbel ein/beschriebenen geometrischen Gebildes mit der größtmöglichen Fläche nicht ein Rechteck, sondern ein !trapez ist, dessen Basis mit der Schnittlinie des Wurzelendes zusammenfällt. In der gleichen V/eise wie" bei dem Rechteck wird die kurze Seite und die Länge des Trapezes durch, die Parameter der Hyperbel bestimmt, d.h. durch die Maße des Stammes und die Stellung des Sägesehnitts. Ss kann gezeigt werden, daß für Sägeschiiitte, die erheblieh vom Zentrum des Stammes entfernt durchgeführt sind, das Verhältnis der kurzen Seite des Trapezes zu seiner Basis sieh einen ¥ert von t/3 nähert und dabei auf den Wert null für einen Sentralschnitt abfällt. Vorher wird bei einer -von der Sägeschnitt entfernung abhängigen Staamgröße die kurze Seite des Srapezes gleich der Breite des -äußeren Sägesennitts am Kopfende des Stammes» Da außerdem ein näher zum Zentrum liegender Sägeschnitt eine größere Sägeoberfläche hat, und dabei die untere !Fläche eines ungekanteten Brettes größer ist als die obere Flache, können in die obere und die untere !Fläche eines solchen näher zum Zentrum hingesehnittenen Brettes größere und im allgemeinen nahezu, zusammenfallende trapezförmige Oberflächen einbeschrieben werden. Die Summe der auf der oberen und der unteren Fläche ein— beschriebenen trapezförmigen Gebiete stellt die maximal für brauchbare Bretter ζην Verfugung stehende Fläche dar. Palis diese für ein rechteckiges Brett erhalten bleiben soll, müssen die Gebiete wie folgt angeordnet werden:

Die eine Hälfte der unteren Fläche zusammen mit der anderen Hälfte der oberen Fläche müssen eine Seite des Brettes bilden und die anderen Hälften die andere Seite. Dies" kann da-

-4- ' ■ BAD

809813/0499

durch verwirklicht werden, daß das auf die größtmögliche Trapezflache zugerichtete Brett entlang einer durch, die Mittelpunkte der Basis und der kurzen Seite verlaufenden Linie zergeschnitten wird,· wonach man die Plätze der Hälften wechselt, nachdem eine von ihnen.um 180° in der Ebene des Sägeschnitts gedreht wurde, Mach geeigneter schrägen und gradlinigen Kantenbearbeitung, was weiter unten in Yerbindung mit der Beschreibung der diesbezüglichen Vorrichtung genauer erläutert wird, werden die Trapezhälften wie-,der verbunden, um auf diese Weise ein rechteckiges Brett zu erhalten. Es folgt hieraus, daß neben der Ausbeutever— besserung, die durch Einsenreiben eines Trapezes anstelle von rechteckiger Kantenbearbeitung erreicht wird, auch noch, eine Zunahme in der Breite des Brettes erzielt wird, und ^ι zwar aufgrund des -TJmstandes, daß der größte Teil des Yolumens der Absehrägung am Brett als Holzmasse in das Endprodukt eingebaut wird«, ■--"■■

Die obigen Erläuterungen gehen davon aus, daß der Stamm gerade ist. Beim Sägen eines "gekrümmten 'Stammes mit Sägeschnitten parallel zur Beugungsebene, was normale Praxis 'beim Kopfsägen ist, wird die Mittellinie der obenerwähnten Hyperbel in einem x-y-Diagraiim gebogen. Entspricht diese Biegung zum Beispiel einem kreisförmigen Bogen, so bedeutet dies, daß die· positiven und negativen y-Werte der Hyperbel xür einen gegebenen. x-Wert in gleichem Maß in der gleichen Richtung versetzt sind, und zwar in einem Haß, das -■■ gleich der Entfernung des Bogens von der x—Achse bei diesem x-Wert" ist. Hieraus folgt,'daß falls die hyperbolische Oberfläche in zwei Hälften durch eine gerade Linie geteilt wird, die durch zwei Punkte auf der gebogenen Mittellinie geht, und daß wenn eine Hälfte, die auf"eine der Entfernung . zwischen diesen- Schnittpunkten gleiche -"Länge zugeschnitten wird, "sodann'""um 180° gedreht wird luid nehen die andere Hälfte in--der oben beschriebenen I/eise gelegt wird, die Summe der Teilbreiten unabhängig von dem Radius der Krümmung

-5-

098 13/0499

" ⁵ - U530H

konstant sein wird. In diesem Fall wird also die Kantenbearbeitung einer Krümmung folgen und nicht geradlinig erfolgen. Selbst wenn die Krüramung des Stammes von der des oben angenommenen Kreisbogens abweicht, kann ein wesentlicher Grad einer solchen Asymmetrie geduldet werden, da natürlich überschüssiges Volumen zwischen den schrägen Seiten des Trapezes und den vor der Hyperbel begrenzten Kanten besteht, das vor dem Verbinden während der Kantenbearbeitung entfernt wird. Außerdem wird dieses Volumen relativ gesehen bei solchen Sägeschnitten größer seih, die näher zur Peripherie liegen, wodurch auf diese *7eise Unregelmäßigkeiten in den Brettkantenlinien, die dort auftreten, leichter kompensiert werden. Die schräge Kantenbearbeitung sollte vorzugsweise einer solchen Kurve folgen, daß in jedem Augenblick von den zwei Bretthälften gleiche Holzmengen entfernt werden.

Die vorliegende Erfindung wird v/eiter unten genauer erläutert, wobei auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen wird. Fig. 1 zeigt eine Aufsicht auf ein von einem Stamm abgesägtes Brett, wobei die obere und die untere Fläche des Brettes von hyperbelartigen Kurven begrenzt sindο Fig. 2 zeigt einen Querschnitt des Brettes an seinem 'Turzelende. Fig. 3 zeigt eine Aufsicht auf die zwei Hälften des zerschnittenen Brettes, nachdem sie in der erfindungsgelmäß vorgeschlagenen Weise nahe beieinander angeordnet wurden, jedoch bevor ihre Kanten bearbeitet und bevor sie miteinander verbunden wurden. Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch die zwei Bretthälften am rechten Ende der Fig. 2. Die Fig. 5 und 6 zeigen schematisch eine Vorrichtung zur Bestimmung der größtmöglichen trapezförmigen Fläche auf dem Brett. Fig. 7 stellt ein Diagramm dar, das die verschiedenen Stufen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Brettes ohne Abschrägungen an den Kanten und mit größtmöglicher Fläche aus einem Brett mit solchen Abschrägungen» Figo 8 stellt, eine perspektivische Ansicht von zwei Bretthälften dar, die ver-

809813/0499

-6-BAD Cift

β -

Bünden werden sollen, jedoch noch nicht kantenbearbeitet ⁼ sind. Fig. 9 stellt schematisch eine Vorrichtung zur Kan-, tenbearbeitung gemäß der vorliegenden Erfindung dar.

Auf die vorstehenden Ausführungen aufbauend und unter Bezugnahme auf die !Figuren wird das erfindungsgemäße Verfahren und eine zur Durchführung dieses Verfahrens- geeignete Vorrichtung nunmehr in Detail beschrieben. In Figur 1 sind die vier Punkte k, 1, m und η auf dem Brett 1 mit seiner Äbschrägung 1 a eingezeichnet.· Diese Punkte -kennzeichnen die Ecken des maximal e.inbeschreibbaren Trapezes. Dieses Trapez wird in zwei Teile oder Hälften I und II entlang, der linie o-p durch die Efittelpunkte der parallelen Seiten k-1 und m-n (oder entlang einer hierzu parallelen Linie) zerschnitten,.wonach die Hälfte II um einen halben Kreisbogen, d.h. μηι 180° in der Schnitt ebene gedreht wird und seinen Platz mit der Hälfte I wechselt.-.. Nach angemessenem Arbeiten sollten die Punkte k und m mit den Punkten η bzw. 1 zusammenfallen, d.h. die durch diese . Punkte gehenden seitliehen flächen der Bretthälften sollten beim Gegeneinanderschieben der Bretthälften ineinandergreifen, also parallel zueinander sein. In Fig. 5 ist 2 der Umriß einer Vorrichtung zur Bestimmung der maximal einbeschreilrtiaren bzw. größtmöglichen trapezförmigen Fläche; sie ist größer in Figur 6 dargestellt. Der Zweck dieser Vorrichtung besteht darin, das unbearbeitete Brett 1 vom ¥urzelende her, wo die maximale Breite der unteren Fläche mit B bezeichnet ist, zu analysieren und die Analyse zeigt die Breite b der oberen Fläche an,=die in Längsrichtung des Brettes verschieden ist. Die "Trapezhöhe, die hier mit χ bezeichnet ist j y/ird zum Beispiel dadurch angezeigt, daß die Bwegung des Brettes in seiner Längsrichtung durch die Analysiervorrichtung 2 über eine geeignete Bewegungsvorrichtung 5 und 4 bewirkt, daß der bewegliche Flügel 5 eines Drehkondensators5/6 gedreht wird. Durch geeignete Auswahl der Teile wird an den Kontakten 7 eine Kapazitätsänderung erhalten, die der Verschiebung des Brettes aus

A "■ - - "■■ _s -BAD ORDINAL -7-

809813/0499

seiner in durchgehender Linie angedeuteten Ausgangsposition in Richtung auf die mit einer gestrichelten Außenlinie wiedergegebenen Stellring entspricht. Figur 6 zeigt. ZY/ei Breitenanzeigevorrichtungen 8-9-10 und 11-12-13-14» die Teil der Analysiervorrichtung sind. Sie zeigen die Abweichungen in der Breite b der oberen Fläche und die maximale Breite B der unteren Fläche an. Die erstgenannte Vorrichtung besteht aus TastOrganen (Spitzen, Rollen, und dergl.) 8, von der eine geeignete Anzahl gegen die obere Fläche des Brettes angedrückt laufen und die eine tiefere Stellung einnehmen beim Übergang von der flachen Oberfläche auf die schräge Fläche an den Kanten. Diese - ύ Tastorgane'8 bewegen elektrische Kontakte 9, von denen jeder eine Anzahl von in Serie geschalteten Widerständen ausschalten kann. Die Vorrichtung zur Bestimmung der*maximalen Breite B der unteren j'läeixe besteht, aus zwei winkelsciiienen 11 und 12, die in federndem Kontakt mit den unteren Kanten des Brettes stehen und die einen Widerstand 14 dadurch betätigen, daß das 3nde der einen Schiene über geeignete Verbindungen den Gleitkontakt 13 bewegt· Durch in geeigneter Tieise sugeordnete Schaltung der Widerstände 10 und 14 erhält man an den-Kontakten 13 eine Veränderung des Widerstandes _Λ der bei geeigneter Auswahl der Teilwiderstände proportional zu der Summe von B tuid b ist. Mit der besonderen, hier dargestellten Vorrichtung, " in der die Tastorgane natürlich durch jede andere Art geeigneter Tastorgane ausgetauscht werden können, ist es nunmehr leicht, eine bekannte Ilultiplikation, nämlich (B+b)'.7y = RC zu verwenden, um einen Ausdruck für den Bereich A des trapezförmigen Brettes in Funktion seiner Länge abzuleiten. Das RC-Slement kann mit einem RC-Ossillätor verbunden v/erden, dessen Frequenz umgekehrt proportional zu der Größe der Fläche ist, d.h. der optimale , 7/ert von C wird erhalten, wenn die Frequenz des Oszillators am niedrigsten ist. Bei demjenigen Wert fürx, für den der Bereich A maximal ist, sollte das Brett abge-

-8-BAD

809813/0499

schnürten werden. Zu dem Wer t χ sollte eine kleine Plus- oder Minus-Korrektion zugegeben werden, um die mögliche Bedingung zu berücksichtigen, daß die Breite 1/2 . (B + b) des endgültigen Brettes nahe bei bestimmten Werten in . Klassen mit Zuwachsraten von 1/2 oder 1 Inch liegen müssen« Wie aus dem Vorstehenden ersichtlich sein sollte, ist die Länge χ gleich der ursprünglichen Länge des Brettes für alle Bretter innerhalb des Schneidabstandes vom Stammzentrum, das durch die Abmessungen des Stammes bestimmt wird.

Fig« 7 zeigt diagrammartig die verschiedenen. Stufen, die notwendig sind, wenn man von einem Baumstamm ausgehen will und bei einem viereckigen Brett anlangen will und wenn man dabei das Volumen des Stammes=maximal ausnutzen will*

Ein Stamm 20 wird durch die Gattersäge 21 geschickt, die ihn in eine Anzahl *toii Brettern 1 zerschneidet. Diese Bretter werden durch eine Torrichtung 2 der in den Pig. 5 und 6 gezeigten Art zur Bestimmung der Brettlänge χ geschickt, die der maximal einbesehreibbaren trapezförmigen "Fläche entspricht. In einer Querschnittsäge 22 wird das Brett auf seine Länge χ geschnitten. Das Kopfstück III ist Abfall. Das Brett 1 wird sodann durch die· Schrotsäge 23 geschickt, die es in zwei Hälften I und II entlang der Linie o-p (I¹Ig. 1) zerschneidet. Das Brett kann in die Schrotsäge z.B. durch eine Zuleitungsvorrichtung .24 einge-* führt werden, die aus einem Paar im Winkel- zueinander angeordneter und gegen das Kopfende des Brettes anliegender, federnder Schienen bestehen, und an der Sehrotsäge 23 kann ein entsprechendes Zentrierungsgerät 25 für das Wurzelende des Brettes vorgesehen sein, wobei diese letztgenannte Torrichtung z.B. aus einem Paar im Winkel zueinander^ gesetzter federnder Schienen besteht, die das Wurzelende, d.ho das vordere Ende des Brettes, in einer solchen Weise führen, daß die Sägeblätter in das Brett in der Mitte des Wurzelendes (Punkt ο in Figo 1) einsägen» Eine der zwei

80981310499

so hergestellten Bretthälften I und II, z.B..II muß nun um 180° in der Bbene des Sägeschnitts in der V/'eise gedreht werden, wie es ausführlich in Verbindung, mit den Pig. 1 und 4 beschrieben wurde, und es muß veranlaßt werden, daß diese Bretthälfte mit der anderen Hälfte - I im Torliegenden Pail - seinen Platz wechselt» Dies wird in der Vfendestation. 26 erreicht, wonach die zwei Bretthälften in ihrer neuen Stellung zueinander zu einer Kantenbearbeitungsstation geführt werden, in der die beiden seitlichen schrägen Flächen an den Bretthälften (siehe auch Pig. 3), die nun einander gegenüberliegen, derart bearbeitet werden, daß die Hälften zusammengeführt werden können, um ein viereckiges Brett-, das seitlich keine schrägen Flächen mehr hat, zu. erhalten» Sine genauere. Beschreibung einer geeigneten Kan-_: tentbearbeitungsvarrichtung ist weiter unten gegeben.

Von der Kantenbearbeitungsvorrichtung werden die bearbeite-· ten Bretthälften. I und II zu. einer Verklebungs stat ion 2.8 gebracht, wo sie miteinander verbunden werden, um das end-' gültige Brett mit einer Breite von 1/2 (B .+-■ b) und einer Länge von x_OO+ zu bilden. . . ■

Zur Erläuterung der Arbeitsweise der Kantenbearbeitungs- _: ■ station 27 sollte zuerst auf !ig. 8 Bezug genommen werden.* in der die Bretthälften I und II perspektivisch dargestellt sind, wobei aus Einfachheitsgründen angenommen- wurde, daß sie aus einem geradlinig konischen Stamm.herausgesagt wurden. Die Punkte k, 1, m und η der Fig. 1 für die maximal einbesehreibbare trapezförmige Fläche erscheinen in Fig. 8 ebenfalls, und zwar mit den Punktkombihationen . 1, m w&ä auf der oberen und· k-n auf der unteren-Brett«- ■ ; fläche. Da diese vier Punkte alle eventuell in der gleichen: Ebene liegen müssen, lauß das Verfahren¹ der Kantenbearbei-r tung zwei parallele, durch die Punkte 1 und η bzw. die --. Punkte m und k gehende Oberflächen ergeben« Man kann leicht erkennen, daß der ϊ/inkel der gemeinsamen 3benen z.B.--zur Brettoberfläche nicht kritisch, ein geeigneter Winkel jedoch

809813/0499

BAD QRäaiNAL

- TO -

U53014

das geometrische Mittel zwischen den zwei Kantenwinkeln am Kopf- und am Würzelende des Brettes ist.

Die Vorrichtung zur Kantenbearbeitung, wie sie beispielhaft in Fig. 9 dargestellt ist, besteht aus einem zylindrischen Fräswerkzeug 40 auf einer Welle 41» wobei das eine Ende der Welle 41 von einem Lager 42 getragen wird, in dem-""es frei rotieren und teleskopartig'in achsialer Richtung gleiten kann. Das andere Ende der 'felle 41 ist mit einem Elektromotor 43 ,verbunden, der die Fräse antreibt. Das Lager 42 und der Motor 43 sind an die Muttern 45 bzw. 46- ange- ■ lenkt, und zwar der Motor 43 über einen starren Stab 44. Jede der Muttern läuft auf einer ihr'zugeordneten Schraube, wobei diese Schrauben 47 bzw. 48 parallel zueinander angeordnet sind und gedreht werden können. Sie können mittels der Handräder 49 bzw.' 50 eingestellt werden. Ytferden die Schrauben in der gleichen Richtung gedreht, so daß sich die-Muttern in gleichem Maß in der einen oder in die andere- ■■ Richtung bewegen, so ist es klar, daß die Fräse 40 seitlich" bewegt wird, ohne daß seine winkelmäßige Einstellung ver- ^;-ändert wird, während die winkelmäßige Einstellung der -" Fräse entsprechend dem oben erwähnten geometrischen Mittel der Kantenwinkel der beiden entlang" der Unterlage 51 bewegten Bretthälften I und II eingestellt werden kann,· wenn die Schrauben in zueinander entgegengesetzten Richtungen . gedreht werden* ' ■-■■·■-. ■.-..-....■ .

TJm die beiden Bretthälften I und II zu eier Fräse 40 richtig einzustellen, kann man eine fest angeordnete Führungsschiene 60 verwenden und auf der anderen Seite eine Führungsschiene 61 vorsehen, die zu der fest angeordneten > .Schiene hin-oder-von ihr weg mittels einer Schrauben-* ■ ' -V spindel 62 und einem Handrad 63 bewegt werden kann. Der op- ΐ^: timale Jkbstand (& ^ ) zwischen diesen beiden Führungs- | schienen ergibt sich aus der Gleichung a^₊ = 1/2 (B + b) + V d/eos v, worin d der Durchmesser der Fräse 40 und ν der _ ■"[ ITinkel der Franse zu S-S, einer "vertikalen Symmetrieebene ■ , ''-durch die Vorrichtung ist.

8098 13/0499

In der Praxis kann der Winkel der.ITeigung der Präse ebenso wie der Abstand zwischen den Pührungsschienen 60 und 61 ohne wesentlichen Holzverlust nach Augenmaß eingestellt werden;

Es ist jedoch einleuchtend, daß man, falls erwünscht, durch Verwendung schon bekannter optischer oder anderer Vorrichtungen die Neigung der Puge zwischen den schrägen Plächen in Bezug auf die Vertikale und ihren allgemeinen Verlauf in der Längsrichtung entlang den Bretthälften bestimmen kann und daß man elektrische Signale verwenden kann, um Servomotoren zu steuern, die die Schrauben 47 und 48 betätigen, so daß die Präse automatisch versetzt wird und auf den geeignetsten Winkel eingestellt wird; dies kann besonders beim Verarbeiten vom gekrümmten Ausgangsmaterial zweckmäßig sein, bei dem die Präse einer mittleren Kurve zwischen den zwei Paaren der äußersten Punkte 1-m und n-k, wie in Pig« 8 gezeigt, folgen muß· Man kann sieh auch vorstellen, daß in einem solchen Pail eine Art von Selbstregulierung· verwendet wird, und zwar durch Anordnung der Präswalze mit einer gewissen Menge an seitlichem Spiel, so daß diese automatisch dazu neigen würde, eine Stellung einzunehmen, bei der die Präsarbeit (die Bearbeitung des Materials) auf beiden Seiten, d.h. auf beiden schrägen Oberflächen die gleiche wäre. In einigen Pällen würde man sich natürlich auch begnügen, die schrägen Plächen auf eine solche Weise zu entfernen, daß die zu verbindenden Oberflächen einen rechten Winkel zu den großen Plächen des fertiggestellten Brettes bilden. In der gleichen Weise kann die Einstellung der Entfernung zwischen den Pührungsschie- nen 60 und 61 in tJbereinstimmung mit der oben erwähnten Gleichung natürlich automatisch durch Verwendung eines in geeigneter Weise gesteuerten, die Schraube 62 betätigenden Servo-Motors eingestellt werden.

Wie in Pig* 7 gezeigt, ist hinter der Kantenbearbeitungsstation eine Verleimungsstation 28 angeordnet, in der die bearbeiteten Bretthälften I und II zusammengeklebt werden,-

" · ' BAD OFBSäNAL -12- ·

809813/0499

um das fertige Brett 64 zu bilden. Die Einzelheiten in Bezug auf die Konstruktion und den Aufbau der Verleimungsstation wurden außerhalb des Rahmens der -vorliegenden Erfindung liegen. Es scheint, als ob bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die kontinuierlichen Yerleiniungspressen, die kürzlich entwickelt wurden, vorteilhaft zur Anwendung gebracht werden können. Hochfrequenzverleimung garantiert bei der richtigen Auswahl des Leims und der Auftragungsmethode eine Verleimung, deren Stärke die des Holzes selbst übersteigt.

Zusammenfassend können die folgenden wesentlichen Merkmale und Eigenheiten der Erfindung herausgestellt werden: Beim Sägen gerader Stämme gestattet sie eine Verbesserung der volumenmäßigen Ausbeute in einer G-rößenordnung von 25$ im Vergleich mit d.en bei den vorbekannten Überkaiitsäge-

methoden erhaltenen Ausbeuten. Die wesentlichen Eigenarten = des Verfahrens sind die Aufteilung des durch ein durchgehendes Sägen entlang einer Zentrallinie oder einer hierzu parallelen Idnie hergestellten Brettes und das Verbinden der beiden Teile- durch Verleimen ,nach Drehen von einem der beiden Bretter um 180° in der Schnittebene und Austausch der •Plätze der Bretter gegeneinander* Die schräge oder gegebenenfalls rechtwinklige Bearbeitung der schrägen flächen an den Kanten des Brettes wird als eine Zwischenstufe angesehen. Vorausgesetzts daß der durchgehende Sägeschnitt entlang der Beugungsebene durchgeführt wird, braucht die Gekrümmtheit des Stammes, in einem sehr weiten Bereich nicht die Volumenausbeute nachteilig zu beeinflussen, während Volumenverluste im Bereich rvon .10 fo-und mehr bei den bisher in Verwendung befindliche]! Verfahren als normal und unvermeidllQji festgestellt wurden. Ein Milcht unwichtiges Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich beim Vergleich der Ausbeute an rechteckigen Brettern in Funktion von versohiedenen StammdurGluaessern mit der entsprechenden Ausbeute, wie sie durch das ti.bliehe tjberkantsagen erhalten wird» Im JaIl des erfindungsgemäßen Verfahrens liegen die Ausbeutekurven bemerkenswert höher, wobei sie dann auch noch,

-13-BAD -ORIQlNAL

80 9813/049S

besonders geQen die kleineren Stammdurchraesser hin, um ein gutes Maß flacher sind. Das bedeutet in der Praxis, daß die Anzahl der Iieimträger in dem Holzsortiment wesentlich vermindert v/erden kann, was umgekehrt das notwendige Ausmaß an wiederholtem Gleichlauf vermindert. Auf der maschinellenSeite macht das neue Verfahren den Zusatz einer Vorrichtung zur Bestimmung der maximal einbesehreibbaren trapezförmigen Fläche sowie eine hierzu gehörende und die Trimmvorrichtung nach der Kantenbearbeitungsvorrichtung ersetzende Quersäge notwendig; γ/eiterhin muß auch eine Gehrotsäge mit einem Blatt anstelle der normalen Kantenbearbeitungsvorrichtung mit zwei Blättern vorgesehen werden; schließlich nuß eine Kantenbearbeitungsfräse und eine Verleimungsstation vorgesehen werden. j?alls die Anlage in einer Jägerei aufgebaut ist, wird das wiederholte Gattersägen vor dem eigentlichen Verfahren ausgeschaltet. In Bezug auf die Qualität kann man wie oben erwähnt^ eine Verbesserung in Bezug auf jegliche Formveränderung und ICantenkrümmung in dem endgültigen produkt erwarten, da nach Drehen der einen Bretthälfte um 180° die in dem Ilaterial befindlichen Spannungen ihr Vorzeichen zwischen den beiden Bretthälften ändern, iibenso wurde allgemein eine Verringerung der Ästquerschnitte und eine Verminderung des Auftretens von Aasten an den äußeren Kanten des Brettes beobachtet, was vom Gesichtspunkt der Stärke des Brettes aus betrachtet, gestattet, das Holz einer höheren Güteklasse zuzuordnen„ Der Grund für den letzten Punkt ist darin zu sehen, daß die nach außen hin liegenden Teile des Brettes den mehr zur Lütte des Stammes hin liegenden Teilen (dem Reißschnitt) entnommen werden. Das Bild der Maserung auf den großen Flächen des Brettes ist vielleicht der einzige wesentliche Unterschied zwischen den erfindungsgemäß hergestellten und den üblichen Brettern» Die mittleren Teile des Brettes haben dabei eine dichte Maserung, die parallel in beiden Hälften ist, während die äußeren Teile jeweils die Hälfte der ifyperbelköpfe zeigen, die in der Mitte des ungeteilten Rohbrettes auftreten. Vom Gesichtspunkt.des Aussehens aus scheint man

80 98 13/0 499

-U-BAD BiS

nicht zwischen !fänden zu wählen, die saxs Brettern der einen oder anderen Arten zusammengesetzt sind, da in den gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten Brettern die hyperbolischen äußeren Teile sich in natürlicher Weise mit ähnlichen Teilen der benachbarten Bretter ergänzen und bildmäßig vermischen. . -

Patentansprüche;

' - BAD ORISlNAL 8098 13/0499

Claims

' 1, jVerfaliren zur Herstellung rechteckiger Bretter aus

'Brettern mit schrägen Kanten, insbesondere aus solchen, die durch durchgehendes Sägen von Baumstämmen erhalten wurden, dadurch gekennzeichnet, daß die schrägkantigen Bretter einzeln einer Analyse unterworfen werden, bei der die dem maximal einbe schreibt) ar en trapezförmigen Gebiet entsprechende Brettlänge bestimmt wird, das obere Ende des einzelnen Brettes sodann in der vorbestimmten Länge abgeschnitten wird, das so zugeschnittene Brett in zwei Teile entlang einer im wesentlichen durch die Mitte der Kanten des Kopf- und des Wurzelendes des Brettes gehenden oder einer parallel hierzu verlaufenden linie zerschnitten wird, die schrägen Kantenflächen in einer solchen Weise bearbeitet werden, daß ineinander eingreifende Oberflächen, die im wesentlichen entlang dem Verlauf de'r schrägen !lachen verlaufen, zur Bildung einer "Verbindung übrigbleiben, das eine Brettteil nach Drehen um einen halben Kreisbogen in der Schnittebene neben das andere Brett derart gelegt wird, daß, die vorerwähnten Verbundsoberflächen einander gegenüberzuliegen kommen, und die beiden Bretteile dort miteinander verbunden werden·
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trapez in einer solchen Weise einbeschrieben wird, daß es sich im wesentlichen zwischen den äußeren Punkten des Schnittes am Wurzelende auf der breiteren Seite des Brettes und den äußeren Punkten des Schnittes am Kopfende auf der gegenüberliegenden Seite des Brettes erstreckt·
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schrägen !lachen in einer solchen Weise entfernt werden, daß die sich ergebenden Verbindungsober- flächen senkrecht zur Ebene des Brettes stehen.

: ■ _t ■ -16-

809813/0499
4. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die .schrägen Flächen in einer solchen 'tfeise entfernt werden, daß die sich ergebenden VerMndungsoberflachen zur Fläche des Brettes in einem vt'iiuiel geneigt sind, der vorzugsweise dein mittleren Neigungswinkel der Schrägflächen zu der Brettebene entspricht.
5, Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägflächen gleichseitig von den-beiden Bretteilen unter Verwendung eines in der lücke zwischen den einander gegenüberliegenden Schrägflachen arbeitenden Werkzeuges entfernt werden.
ο Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren gem-äß Ansprachen 1-4j gekennzeichnet durch eine Analysiervorrichtung zur Bestimmung derjenigen Länge des unbearbeiteten Brettes, die dem maximal einbeschreibbaren Trapez entsjjricht, eine Vorrichtung zum Schneiden des unbearbeiteten Brettes in zwei Teile entlang einer Linie, die im wesentlichen zwischen der Mitte der Kante des Uurzelendes des Brettes und der Mitte der Kante des • Kopfendes desselben verläuft oder hierzu parallel verläuft, eine Vorrichtung zur .Entfernung der Schrägflächen und zur Herstellung von ineinandergreifender Verbindungsoberflächen auf den beiden Bretteilen anstelle dieser Schrägflächen und eine Vorrichtung zur Verbindung der beiden Bretteile an den Verbindungsoberflachen nach Drehung des einen Bretteils um 180° in der Schnittebene und Platzwechsel mit dem anderen Teil.
7. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Vorrichtung zum Entfernen der Schrägflachen eine zylindrische JPräswalze vorgesehen ist, wobei diese Fräswalze gleichzeitig die Schrägflächen auf beiden Bretteilen bearbeitet.

80981 3/0489