-
Die
Erfindung betrifft einen Werkzeugsatz zum Profilieren und Trennen
von Schnitthölzern,
insbesondere von Schnittware aus Stammholz, mit hohen Schnittgeschwindigkeiten.
-
Gemäß dem bekannten
Stand der Technik wird Schnittware aus Stammholz auf entsprechenden
Anlagen zu Schnittholz verarbeitet. In dieser Anlage wird die Schnittware,
die vorzugsweise aus sägerauher
Rohware besteht, zwischen Andruckwalzen, die gleichzeitig den Vorschub
des Werkstücks
in der Anlage gewährleisten,
Bearbeitungswerkzeugen zugeführt,
die die Seitenflächen
der Schnittware hobeln und gleichzeitig deren Kanten profilieren.
In diesem Arbeitsverfahren wird das Schnittholz hergestellt, welches
das Ausgangsprodukt für
das erfindungsgemäße Verfahren
darstellt.
-
Die
Weiterverarbeitung der Schnitthölzer
zu Profil- oder Konstruktionsholz erfordert das Auftrennen des Schnittholzes
entsprechend den gewünschten
Abmessungen des Endproduktes. Dazu wird das Schnittholz in einem
nachgelagerten Arbeitsgang einem ersten als Profilfräser ausgebildeten
Ritzwerkzeug 5 zugeführt.
Das Ritzwerkzeug 5 schneidet in die Oberfläche des
Schnittholzes 2 in Schnittrichtung eine Fuge mit einer
definierten Schnitttiefe und bearbeitet gleichzeitig die durch die
Fuge mit der Oberfläche
dem Schnittholz gebildeten Kanten.
-
In
einem darauf folgenden Arbeitsschritt erfolgt das Trennen des Schnittholzes.
Die dazu eingesetzte Profilsäge 3 stellt
sich als eine Kombination aus einem Kreissägeblatt zum Trennen des Schnittholzes
und zu beiden Seiten des Sägeblattes
auf der gleichen Drehachse angeordneten Profilfräsern zur Bearbeitung der durch
die Trennfuge gebildeten Kanten dar.
-
Das
den bekannten Stand der Technik darstellende Verfahren und die zur
Durchführung
des Verfahrens eingesetzten Werkzeuge haben hinsichtlich ihrer Schnittgeschwindigkeit
Grenzen, die den Durchsatz von Schnittholz in den beschriebenen
Anlagen beschränken.
Gegenwärtig
ist bei dem Stand der Technik zugrunde liegenden Anlagen eine Vorschubgeschwindigkeit
der Schnitthölzer
beim Trennen auf ca. 260 m/min beschränkt.
-
Diese
Beschränkung
ist in erster Linie auf die eingesetzten Werkzeuge zurückzuführen. Eine
Erhöhung
der Vorschubgeschwindigkeit des Holzwerkstücks als die wesentliche Voraussetzung
für die
Erhöhung
des Durchsatzes von Schnitthölzern
führt zu einer
Instabilität
des Werkzeuges, insbesondere des Sägeblattes, und damit zu Qualitätsmängeln an
der Oberfläche
des Profil- oder Konstruktionsholzes.
-
Ein
weiterer Mangel, der sich bei hohen Vorschubgeschwindigkeiten des
Holzwerkstücks
einstellt, besteht darin, dass infolge der Instabilität, die sich
durch „Flattern" des Sägeblattes
ausdrückt,
die seitlich an dem Sägeblatt
anliegenden Profilfräser insbesondere
im Spitzenbereich ausbrechen und damit die Produktivität des Verfahrens
beeinträchtigen.
-
Aufgabe
der Erfindung ist es, einen Werkzeugsatz zum Profilieren und Trennen
von Schnitthölzern
bereitzustellen, mit dem Vorschubgeschwindigkeiten bis zu 500 m/min
realisiert werden können, um
bei der Herstellung von Profil- oder Konstruktionsholz aus Schnittholz
der Materialdurchsatz wesentlich zu erhöhen.
-
Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe durch die Merkmale des Werkzeugsatzes gemäß Anspruch 1
gelöst.
-
Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
Die dazugehörigen
Zeichnungen zeigen in
-
1 eine
schematische Darstellung des Verfahrens zum Profilieren und Trennen
von Schnitthölzern,
aus der die Anordnung des erfindungsgemäßen Werkzeugsatzes in der Bearbeitungsanlage
ersichtlich ist;
-
2 den
Profilfräser
als Teil des erfindungsgemäßen Werkzeugsatzes
in der Draufsicht und der hälftigen
Seitenansicht;
-
3 das
Trennwerkzeug als Teil des erfindungsgemäßen Werkzeugsatzes in der Draufsicht und
der hälftigen
Seitenansicht.
-
1 zeigt
eine schematische Darstellung einer Anlage 1 zur Verarbeitung
von Schnitthölzern 2, aus
der die Anordnung des erfindungsgemäßen Werkzeugsatzes in der Bearbeitungsanlage
ersichtlich ist, wobei die Schnitthölzer 2 der linken
Seite der Anlage 1 zugeführt werden.
-
Das
Schnittholz 2 wird in einem vorgelagerten Arbeitsschritt
durch entsprechendes Auftrennen von Stammholz und Fertigbearbeitung
der Seiten und der Kanten der Schnittware bereitgestellt. Da dieser
Arbeitsschritt nicht Gegenstand der Erfindung ist und dem allgemein
bekannten Stand der Technik zuzurechnen ist, wird im Ausführungsbeispiel
hierauf nicht näher
eingegangen.
-
Die
Anlage 1 besteht in herkömmlicher Weise aus Vorschubwalzen 4,
durch die das Schnittholz 2 in Vorschubrichtung durch die
Anlage 1 und an den ortsgebundenen Bearbeitungswerkzeugen
entlang geführt
und transportiert wird.
-
In
einem ersten Arbeitsschritt des Fertigungsablaufes wird die Unterseite
des Schnittholzes 2 in Vorschubrichtung bearbeitet. Dazu
wird der untere Profilfräser 6 eingesetzt,
der das untere Profil 7 mit einer vorgegebenen Schnitttiefe
in das Schnittholz 2 einarbeitet. Wie aus dem Querschnitt
des Schnittholzes 2 in diesem Bereich ersichtlich ist,
wird das Schnittholz 2 mit einer Nut 8 versehen,
die die Materialdicke des Schnittholzes 2, die in einem
nachfolgenden Arbeitsschritt abschließend zu trennen ist, entsprechend
verringert.
-
Der
Profilfräser 6 versieht
die durch den Einschnitt erzeugten Kanten zeitgleich mit einem durch die
konstruktiven Abmessungen des Profil- oder Konstruktionsholzes vorgegebenen
Radius 9.
-
In
einem zweiten Arbeitsschritt des Fertigungsablaufes wird die Oberseite
des Schnittholzes 2 in Vorschubrichtung bearbeitet. Dazu
wird der obere Profilfräser 10,
der in Vorschubrichtung hinter dem Profilfräser 6 angeordnet ist,
eingesetzt, der das obere Profil 11 mit einer vorgegebenen
Schnitttiefe in das Schnittholz 2 einarbeitet. Wie aus
dem Querschnitt des Schnittholzes 2 in diesem Bereich ersichtlich
ist, wird das Schnittholz 2 mit einer Nut 12 versehen,
die die Materialdicke des Schnittholzes 2, das in einem nachfolgenden
Arbeitsschritt abschließend
zu trennen ist, weiter verringert.
-
Der
Profilfräser 10 versieht
die durch den Einschnitt erzeugten Kanten zeitgleich mit einem durch
die konstruktiven Abmessungen des Profil- oder Konstruktionsholzes
vorgegebenen Radius 13.
-
Nachdem
diese Vorschnitte und Profilierungen im ersten und zweiten Arbeitsschritt
erfolgt sind, verbleibt zwischen den Nuten 8 und 12 ein
Steg 14, der erst durch den dritten und abschließenden Arbeitsschritt
zerspant wird.
-
In
diesem Arbeitsschritt wird das erfindungsgemäße Trennwerkzeug 15 eingesetzt,
das den verbliebenen Steg 14 zerspant und damit das Schnittholz 2 in
die Profil- oder Konstruktionshölzer 16 zerlegt.
-
Das
Trennwerkzeug 15 besteht aus einem kreisscheibenförmigen Stammkörper 17 mit
einer Dicke von vorzugsweise 24 mm, die dem Trennwerkzeug 15 auch
bei höchsten
Vorschüben
eine hohe Stabilität
gibt. Der Stammkörper 17 verjüngt sich
bei einem Radius von vorzugsweise 150 mm nach außen hin zu einem Sägeblatt 18 mit
einer Dicke, die der Breite der unteren Nut 9 und der oberen
Nut 12 angepasst ist. Die Schnitttiefe des Sägeblattes 18 von
vorzugsweise 50 mm gewährleistet
ein Zerspanen des Steges 14, wobei die Trennflächen des
Profilholzes 16 den Qualitätsansprüchen gerecht wird.
-
Durch
die erfindungsgemäße Anordnung des
Werkzeugsatzes wird der Profilier – und Trennvorgang auf drei
Schnitte aufgeteilt. Somit werden die Schnittkräfte optimal verteilt.
-
Dadurch
können
höhere
Vorschübe
realisiert werden ohne die Werkzeuge zu überlasten.
-
Bei
dem Verfahren gemäß dem bekannten Stand
der Technik, wie er in 1 beschrieben ist, wird der untere
Profiliervorgang und das Trennen von einer Profilsäge 3 durchgeführt, die
aus einer Kombination aus einem Kreissägeblatt zum Trennen der Schnitthölzer und
zu beiden Seiten des Sägeblattes auf
der gleichen Drehachse angeordneten Profilfräsern zur Bearbeitung der durch
die Trennfuge gebildeten Kanten besteht.
-
Diese
gemäß dem Stand
der Technik eingesetzte Profilsäge
hat hinsichtlich ihrer Schnittgeschwindigkeit Grenzen, auf die in
der Beschreibungseinleitung bereits hingewiesen wurde.
-
Die
verbesserte Einsatzmöglichkeit
des erfindungsgemäßen Trennwerkzeugs
resultiert aus der Konstruktion des Stammkörpers des Trennwerkzeugs, der
Anordnung der Werkzeuge in der Maschine und aus der dadurch gleichmäßigen Aufteilung der
Schnittkräfte
auf die einzelnen Werkzeuge.
-
Wenn
auch die Erfindung in Bezug auf eine bevorzugte Ausführung beschrieben
und in den Zeichnungen dargestellt wurde, ist es von Fachleuten
so zu verstehen, dass zahlreiche Veränderungen ausgeführt werden
und Äquivalente
für Elemente
zur Anwendung kommen, ohne von dem Schutzumfang der Erfindung abzuweichen,
wie er in den Ansprüchen
definiert ist.
-
Weiterhin
können
viele Modifikationen erfolgen, um eine spezielle Situation oder
ein spezielles Material an die Merkmale der Erfindung anzupassen, ohne
im Wesentlichen von ihrem Schutzumfang abzuweichen. Es ist daher
beabsichtigt, dass die Erfindung nicht auf die spezielle, durch
die Zeichnungen dargestellte und in der Beschreibung als beste Ausführungsart
der Erfindung beschriebene Ausführung beschränkt ist,
sondern dass die Erfindung alle Ausführungen einschließt, die
in die Beschreibung der beigefügten
Ansprüche
fallen.
-
So
ist es möglich,
die Anordnung des unteren und des oberen Profilfräsers zueinander
zu verändern,
ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Das bedeutet,
dass das Schnittholz zuerst oben und im zweiten Schritt unten profiliert
wird. Es ist auch möglich,
den unteren und den oberen Profilfräser in einer Vertikalebene
anzuordnen und damit die nacheinander ablaufenden Profilierungsschritte zu
einem Schritt zusammenzufassen.
-
Weiterhin
kann der dem Profilierungsschritt folgende Trennschnitt durch das
Trennwerkzeug von oben erfolgen.
-
In
gleicher Weise können
zur Realisierung mehrerer Schnittebenen an einem Schnittholz die entsprechenden
Bearbeitungswerkzeuge nebeneinander angeordnet werden.
-
- 1
- Anlage
- 2
- Schnittholz
- 3
- Profilsäge
- 4
- Vorschubwalzen
- 5
- Ritzwerkzeug
- 6
- Unterer
Profilfräser
- 7
- Unteres
Profil
- 8
- Untere
Nut
- 9
- Radius
- 10
- Oberer
Profilfräser
- 11
- Oberes
Profil
- 12
- Obere
Nut
- 13
- Radius
- 14
- Steg
- 15
- Trennwerkzeug
- 16
- Profilholz
- 17
- Stammköper
- 18
- Sägeblatt