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Vorrichtung zum Abschälen von Holzschichten
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oder Furnieren von Blöcken.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Gewinnen von Holzschichten
oder Furnieren aus Blöcken.
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Beim Bearbeiten eines Blockes mit einer Furnier-Abstechdrehbank oder
Schneideinrichtung mit einem Tangentialmesser zur Herstellung von Furnierlagen wird
häufig die Ausbildung von Rissen vor der Schneidkante des den Block schneidenden
Tangentialmessers beobachtet.
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Wegen des Vorliegens derartiger Risse wird eine saubere Vorwärtsbewegung
der Schneidkante durch den Block verhindert. Das hat zur Folge, daß die Oberflächen
der hergestellten Furniere ganz rauh sind und daß die Furniere ungleichmäßige Dicken
besitzen.
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Bei der Herstellung von Sperrholz aus solchen Furnieren führt diese
Erscheinung dann zur Beenträchtigung der Oberflächenqualität des Sperrholzes. Zwecks
Vermeidung dieses Nachteils benutzt eine herkömmliche Furnierbank oder Furnier-
Schneideinrichtung ein einheitliches Preßglied, wie einen Preßstab. Beim Abschälen
des sich drehenden Blockes wird dieser Preßstab beispielsweise
leicht
oberhalb der Schneiukan%e des Tangentialmessers gegen die Umfangsober£läche des
Blockes gedrückt, was über die Axailabmessung des Blockes erfolgt.
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Ublicherweise sind im Block jedoch eine Vielzahl von Ästen verteilt.
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Diese Äste sind hart und brüchig und nicht so elastisch, wie das übrige
des Blockes. Trifft der den Block mit dem üblichen Druck pressende Preßstab somit
auf einen Ast, so leistet der Ast Widerstand und verhindert ein wirksames Pressen
des übrigen Blockes.
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Wird jedoch die Preßkraft des Stabes mit dem Ziel erhöht, das iibrige
des Blockes wirksam zu pressen, so wird oft die Festigteitsgrenze des Widerstand
leistenden Astes erreicht, was die Ausbildung von Löchern oder Rissen in den erzeugten
Furnieren verursacht.
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Dieser Nachteil ergibt sich aus dem Umstand, daß der Block mit Hilfe
eines einheitlichen Preßstabes über seine Axialabmessung gepreßt wird.
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Außerdem ist ein Rohblock vor dem Schälen infolge von Unregelmäßigkeiten
in der Umfangsoberfläche nicht genau zylindrisch gestaltet. Andererseits ist der
Bereich, in welchem der Preßstab die Blockoberfläche berührt, eben und glatt. Demzufolge
steht der Preßstab nicht immer mit der Blockoberfläche in Berührung, während das
Messer den Block durch seine Axialamessung schneidet.
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Das hat zur Folge, daß der Preßstab seine Aufgabe solange nicht erfüllen
kann, bis durch das Schälen ein Block mit exakt zylindrischer Gestalt gebildet ist.
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Es ist somit ein Ziel der Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung
zum Abtrennen von Holzachichten oder Furnieren von Blöcken oder Stämmen zu schaffen,
welche die Herstellung vondualitativ hochstehenden Furnieren gestattet, die nicht
durch Äste oder die Äste umgebenden Flächen beeinträchtigt sind.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, eine verbesserte Vorrichtung
zum Abtrennen von Holzschichten oder Furnieren von Blöcken oder Stämmen zu schaffen,
welche das wirksame Pressen von mit Unregelmäßigkeiten auf seiner Oberfläche versehenem
Holzmaterial erleichtert, so daß Furniere von hoher Qualität erzeugt werden können.
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Bei der Erfindung ist ausgegangen von einer Vcrxichtung zum Abtrennen
von Holzschichten oder Furnieren von einem Hol material, mit einem Tangentialmesser
zum Zerschneiden des HoSzn,aterJsls und einer vor der Schneidkante desTangentialmessers
angeordneten Preßeinrichtung. Diese Vorliichtung ist erfindungsgemäß dadurch verbessert,
daß eine Vielzahl von Preßgliedern vorgesehen ist, wobei jedes dieser Glieder von
entsprechenden elastischen inrichtungen gehalten ist.
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Ein bevorzugter Ge d anke im Rahmen der erfindung sgemäßen Vorrichtung
zum Herstellen von Holzschichten oder Furnieren aus Blöcken ist darin zu sehen,
daß eine Vielzahl von elastischen Preßeinrichtungen für die Druckausübung auf den
Block während des Schneid- oder Schälvorganges vorgesehen ist. Dadurch ist es möglich
geworden, asthaltiges Holz zu pressen, ohne in dem Holz Schäden oder Verletzungen
hervorzurufen. Ferner ist es dadurch auch möglich geworden, unebene Holzoberflächen
trotz ihrer Ungleichmäßigkeiten wirksam zu pressen.
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Weitere Merkmale. Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben
sich aus der folgenden Beschreibungdreier Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung.
In dieser zeigt: Fig. 1 eine teilweise Seitenansicht einer Furnier-Abstechdrehbank
nach dem Stande der Technik, Fig. 2 eine schematisierte Aufsicht auf eine Furnier-Schälbank
nach der Erfindung, Fig. 3 eine ausschnittsweise Ansicht der in Fig. 2 dargestellten
Furnier-Schälbank, Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV - IV in Fig. 3, Fig.
5 eine Ansicht der in Fig. 3 dargestellten Furnier-Schälbank in ihrer Schälstellung,
Fig.
6 eine Aufsicht auf die Schälbank aus Fig. 3 im Betriebszustand, Fig. 7 eine ausschnittsweise
Ansicht einer anderen Ausführungsform der BrSindung, Fig. 8 ein Auf sicht auf die
in der Ausführungsform gemäß Fig. 7 benutzte Preßeinrichtung, Fig. 9 eine ausschnittsweise
Ansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung, Fig.1O eine Aufsicht auf die
in der Ausführungsform gemäß Fig.9 benutzte Preßeinrichtung, Fig.11 eine perspektivische
Darstellung einer in der in Fig. 9 dargestellten Preßeinrichtung benutzten Zahnwalze,
Fig. 12 eine perspektivische Darstellung eines mit Hilfe der in den Fig. 9 bis 11
dargestellten Schälbank aus einem Block erzeugten Furnieres, und Fig. 13 eine mit
Fig.9 vergleichbare Ansicht, die eine modifizierte Stellung der Walze in Bezug zur
Schneidkante des Tangentialmessers darstellt.
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Wie Fig. 1 zu entnehmen ist, wird ein auf einer Furnier-Schälbank
gedrehter Block 2a mit Hilfe eines einheitlichen Druckstabes 1 während des Schälens
mit einem Tangentialmesser 3 gedrückt. Der Druckstab 1 ist so angeordnet, daß der
Block 2a leicht oberhalb der Schneidkante des Tangentialmessers gedrückt wird, wie
in der Zeichnung dargestellt. Der Block 2a wird axial in Pfeilrichtung gedreht.
Das Tangentialmesser greift in den Block 2a ein und bewegt sich in diesem unter
einem Abstand t von der Block-Oberfläche, um so ein Furnier 2b abzuschälen. Die
strich-punktierte Linie A bezeichnet eine imaginäre Linie, längs--welcher sich die
Schneidkante des Messers 3 bei der axialen Rotation des Blockes 2a vorwärts
bewegt.
Der Preßstab 1 drückt andererseits mit einer vorbestimmten Kraft auf den Block 2a.
Der durch den Druck beaufschlagte Bereich des Blockes 2a beträgt etwa 20 oder angestrebten
Furnierstärke t vor der Schneidkante des Messers 3. Wird die Preßkraft derart aufgebracht,
so wird der Block kräftemäßig so beansprucht, daß der Abstand t' zwischen dem Ort
des Druckaufbringens auf die Blockoberfläche und der strichpunktierten Linie A etwa
95 der angestrebten Furnierstärke t beträgt. Für diesen Fall ist es bekannt, daß
eine Belastung (strain) von 0,05 indem gepreßten Bereich erzeugt wird.
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Anschließend expandiert sich das geschälte Holz 2b auf die angestrebte
Furnierstärke t zurück.
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Im Folgenden werden die zur Überwindung der genannten Nachteile des
Standes der Technik bestimmten bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.
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Wie den Fig. 2 bis 4 zu entnehmen, wird der Block an seinen beiden
Enden jeweils durch eine Einspanneinrichtung axial gehalten und ist mit Hilfe einer
nichtdargestellten Antriebseinrichtung in Richtung des Pfeiles in Drehung um seine
Längsachse versetzbar.
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In der Nähe des so gehaltenen Blockes ist eine Vorrichtung vorgesehen,
die zum Abschälen eines Furniers von dem Block dient.
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Diese Vorrichtung ist wie folgt aufgebaut: Eine Halterung 6 ist im
wesentlichen rechtwinklig zu einer Tangente an den Umfang des -Blockes 2a angeordnet.
Diese Halterungseinrichtung besitzt eine durch eine horizontale Fläche und eine
dazu senkrechte Oberfläche definierte Nut und kann in einer in Bezug zu dem Block
2a radialen Richtung hin- und herbewegt werden. Auf der horizontalen Fläche der
Halterungseinrichtung 6 ist eine Vielzahl von Supports 5 angeordnet, welche mit
gleichmäßigem Abstand voneinander in axialer Richtung gegenüber dem Block 2a ausgerichtet
und mit Hilfe von Bolzen 8 befestigt sind. Wie in Fig. 4 dargestellt, ist eine Vielzahl
von mit Schwalbenschwanzausnehmungen versehenen Stäben 1a vorgesehen, die verschieblich
mit jeweils einem der Supports in Eingriff sind. Zwischen der senkrechten Fläche
der Nut und jedem Schwalbenschwanz stab 1 a ist eine Feder 7 vorgesehen. Ein Ende
der Feder 7 ist an dem Schwalbenschwanzstab befestigt, während
das
andere Federende an der senkrechten Oberfläche der Nut der IIalterungseinrichttmg
6 befestigt ist. Das Tangentialmesser 3 is-t im wesentlichen senkrecht zu den Schwalbenschwanzstäben
angeordnet. Die Kante des Messers 3 ist in der Nähe der Enden der Schwalbenschwanzstäbe
angeordnet. Die die Supports 5 und die Schwalbenschwanzstäbe 1a aufweisende llalterungseinrichtung
6 ist in Längsrichtung unter Aufrechterhaltung ihrer senkrechten Aus richtung gegenüber
dem Tangentialmesser 3 beweglich. Die Kante des Messers 3 ist so lang wie die Axialabmessung
des Blockes 2a.
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Die Federn 7 besitzen eine Federkonstante, die ausreicht, um eine
kräftemäßige Beanspruchung oder Deformierung von näherungsweise 0,05 auf den Block
auszuüben, wie unter Bezug auf den Stand der Technik bereits erwähnt. Dieses muß
ein astfreier Bereich sein und die Halterungseinrichtung 6 muß mit einer vorbestimmten
Kraft in Richtung auf den Block 2a bewegt werden, um die Schwalbenschaianzstäbe
zu einer Druckausübung auf die Blockoberfläche zu veranlassen.
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Die Federkonstante oder Federkraft ist jedoch nicht stark genug, um
einen Ast zu verformen.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt das Schneiden oder Trennen
auf folgende Weise.
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Die Vorrichtung wird so eingerichtet, daß die Schwalbenschwanzstbe
1a auf den Block 2a gerichtet sind und daß die Kante des Tangentialmessers 3 schälend
in den rotierenden Block 2a eingreift. Sodann wird die Halterungseinrichtung 6 allmählich
in Richtung zur Schneidkante bewegt. Dieses hat zur Folge, daß die nebeneinander
angeordneten Schwalbenschwanzstäbe 1a leicht oberhalb der Schneidkante Druck auf
die Blockoberfläche ausüben, wie in Fig. 5 dargestellt. Zu dieser Zeit werden die
Federn 7 zwischen jedem Schwalbenschwanzstab 1a und der senkrechten Oberfläche der
in der Halterungseinrichtung 6 ausgebildeten Nut komprimiert über mittels eines
entsprechenden oder zugeordneten Schwalbenschwanzstabes Druck auf die gedrückte
Blockoberfläche aus. Der derart auf den Block 2a ausgeübte Druck erzeugt in der
gedrückten Fläche eine kräfte mäßige Beanspruchung oder Verformung von etwa 0,05.
Während des vorstehend beschriebenen Schälvorganges gelangt der Schwalbenschwanzstab
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häufig über einen oder mehrere Äste. In Fig. 6 sind zwei benachbarte Schwalbenschwanzstube
dargestellt, die auf einen Ast 9 treffen. Der durch die Federn 7 erzeugte Druck
ist jedoch wegen der vorbec'timmten Federkraft oder Federkonstante nicht groß genug,
um den Ast 9 zu verfcrnen, Demzufolge beschädigen die beiden Schwalbenschwanzstäbe
den harten und brüchigen Ast nicht. Weil äste nur selten während des Schälvorganges
reißen, steht es der Verhinderung de Rißbildung im Block nicht entgegen, daß der
Ast 9 beim Schä]vorgang kaum verformt oder beansprucht wird. Andererseits wird das
übrige des Blockes 2a vor dem Auftreten von Rissen gestützt, was eine Folge des
durch die übrigen Schwalbenschwanzstäbe 1a auf den Block ausgeübten Druckes ist.
Folglich werden qualitativ hochstehende Burniere erzielt.
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Außerdem besitzt ein Block üblicherweise Ungleichmäßigkeiten auf seinem
Umfang bis der Schälvorgang soweit fortgeschritten ist, daß der Block eine genau
zylindrische Gestalt angenommen hat.
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Die Schwalbenschwsnzstäbe 1a werden jedoch durch Federn 7 gehalten,
welche sich unabhängig voneinander nachgiebig der Blockoberfläche anpassen. Demzufolge
kann vom Beginn des Schälvorganges an Druck auf die Äxialabmessung des Blockes 2a
ausgeübt werden, obwohl Ungleichmäßigkeiten auf der Blockoberfläche vorliegen.
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Eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist
in den Fig. 7 und 8 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform sind die in der ersten
Ausführungsform benutzten Schwalbenschwanzstäbe 1a durch-Druckwalzen 1b ersetzt.
Walzenhalterungen 10 sind verschieblich auf entsprechenden oder zugeordneten Supports
5 so verschieblich gelagert, -wie in Verbindung mit Fig. 4 bereits beschrieben.
An den Enden der Walzenlagerungen 10 sind mit Hilfe von Lagern 11 drehbare Andruckwalzen
Ib vorgesehen. Die übrigen Teile und Elemente gleichen im wesentlichen den bei der
ersten Ausführungsform beschriebenen, weshalb hier auf eine weitere Beschreibung
verzichtet werden kann.
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Ein vorteilhaftes lbrkmal der zweiten Ausführungsform ist in den Fig.
7 und 8 dargestellt und besteht darin, daß die von der Preßeinrichtung auf den Block
2a ausgeübte Reibungskraft beträchtlich verringert wird. Dieses ermöglicht eine
so gering wie mögliche Amtriebskraft für die llalterungseinrichtungen 4 (Fig. 2),
zwischen welchen der Block 2a mit seinen Enden eingespannt ist.
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Eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorllciltuilg ist
in den Fig. 9 bis 11 dargestellt. Diese Ausführungsform gleicht den beiden zuvor
beschriebenen Ausführungsformen mit Ausnahme der Preßeinrichtung. Wie bei der zweiten
Ausführungsform sind auch bei der dritten Ausführungsform Walzenhalterungen 10 vorgesehen,
die verschieblich auf entsprechenden oder zugeordneten Supports 5 gehalten sind.Die
Walzenhalterungen sind mit Hilfe von Lagern 11 mit freidrehbaren Andruckwalzen 1b
versehen.
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Jede Walze 1b besitzt auf ihrem Umfang parallel zur Achse des Blockes
eine Vielzahl von mit Kanten versehenen Gliedern 12. DIe Walzen Ib beaufschlagen
den Block 2a in einem im wesentlichen entfernt vor der Schneidkante des Tangentialmessers
3 liegenden Bereich. Mit anderen Worten ist in dieser Aus führung sform das Furnier
2 b nicht zwischen der Walze 1U und dem Messer 3 gehalten. Im Betrieb dieser dritten
Ausführungsform wird die Halterung 6 in Richtung auf den Block 2a vorgeschoben,
um so die Walze Ib gegen die Blockoberfläche zu drücken. Zur gleichen Zeit tritt
das Messer Schälend in Eingriff in den axial gedrehten Block 2a, wodurch eine Iiolzschicht
oder ein Furnier 2b abgeschält wird. Wie bei den anderen Aus!hrungsformen werden
die beim Schälvorgang in den Bereich der Walzen Ib gelangenden Äste erfolgreich
vor einer Beschädigung geschützt, was eine Folge der Nachgiebigkeit der Federn 7
ist, die eine vorbestimmte Federkonstante besitzen. Außerdem dienen die auf den
Walzen 1b vorgesehenen Kantenglieder 12 zur Ausbildung einer Vielzahl von Einschnitten
in der Blockoberfläche, wenn die Walzen 12 gegen die Blockoberfläche gedrückt werden,
wie in Fig. 12 dargestellt.
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Das hat zur Folge, daß die hergestellten-Rurniere relativ weich
und
anstelle von gekrümmt glatt und eben bl.eiben, nachdem sie mit Hilfe des Tangentialmessers
3 abgeschält worden sind.
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Die derart erzeugten ebenen Furl ere können mit Hilfe geeigneter Fördereinrichtungen
direkt der nächsten Behandlungstatio zugeführt werden. Mit anderen Worten, ist es
möglich geworden, menschliche Arbeit, wie das mühsame Glätten von Furnieren, überflüssig
zu machen. Da die Furniere eben sind, ist es auch möglich, sie säuberlich in platzsparender
Weise aufeinanderzustapeln. Auf diese Weise wird unter Erhöhung der Produktivität
Arbeit eingespart. Bei der dritten Ausführungsform kann dle Walze 1 b so ausgerichtet
sein, daß der Block 2a in einem nur leicht oberhalb des sich durch den Block bewegenden
Messers 3 beaufschlagt wird, wie in Fig. 13 dargestellt. In dieser Stellung wird
die vom Block 2a abgeschälte Holzschicht 2b zwischen der Walze 1 b und dem Messer
3 gehalten.
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Die vorstehend beschriebene Preßeinrichtung ist nicht nur in Verbindung
mit Furnier-Schälbänken zu verwenden, sondern auch auf bekannte Eurnier-Hobel anzuwenden,
bei welchen ein Messer und ein Druckglied relativ zu einem ortsfesten Baumstamm
hin-und herbewegt werden. Die zum Ausüben einer nachgiebigen Widerstandskraft auf
einen Block dienenden Federn können durch andere elastische Einrichtungen ersetzt
werden.
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Aus der vorhergehenden Beschreibung geht hervor, daß es mit Hilfe
der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich ist, ohne beim Pressen die Äste zu beschädigen,
Xolzfurniere von einem Block abzuschälen, wodurch eine angestrebte hohe Qualität
des Furniers gewährleistet ist. Ferner sei unterstrichen, daß auch ein Block mit
einer unebenen Oberfläche in seiner Axialrichtung in der Nähe des Schälungsbereiches
gepreßt werden kann, was-zur Verbesserung der Furnierqualität beiträgt.