DE3243119C2

DE3243119C2 - Vorrichtung zum Zerteilen einer kontinuierlich bewegten Bahn

Info

Publication number: DE3243119C2
Application number: DE19823243119
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl.-Ing. 4933 Blomberg Schulte
Original assignee: Blomberger Holzindustrie B Hausmann & Co Kg 4933 Blomberg De GmbH; Blomberger Holzindustrie B Hausmann & Co Kg 4933 Blomberg GmbH
Current assignee: SCHULTE, GERHARD, DIPL.-ING., 4933 BLOMBERG, DE
Priority date: 1982-11-22
Filing date: 1982-11-22
Publication date: 1985-02-21
Also published as: DE3243119A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zerteilen einer kontinuierlich bewegten Bahn, insbesondere einer Schälfurnierbahn, durch einzeln wirksame und mit der Bahn synchron mitbewegte Zerteilelemente annähernd quer zur Bewegungsrichtung, unter Bildung einzelner Streifen mit zueinander parallelen Teilungsrändern, sowie eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung. Mit bekannten Verfahren dieser Art lassen sich empfindliche oder inhomogene Bahnen nicht mit befriedigender Genauigkeit oder Sauberkeit der Teilungsränder in Streifen zerteilen. Erfindungsgemäß wird dies jedoch dadurch ermöglicht, daß auf jedes Zerteilelement während eines Zerteilvorganges zusätzlich eine quer zur Bewegungsrichtung der Bahn gerichtete Relativbewegung mit einer von der Bahnbewegungsgeschwindigkeit und dem vorbestimmten Winkel zwischen der Bahnbewegungsrichtung und den Teilungsrändern abhängigen Bewegungsgeschwindigkeit aufgebracht wird. In vorteilhafter Weise läßt sich bei diesem Verfahren eine strikte Trennung zwischen dem eigentlichen Zerteilvorgang und dem gleichzeitig ablaufenden, zwangsgeführten Transport der Bahn erreichen, was der Schnittgenauigkeit und der Qualität der Schnittränder der fertigen Streifen zugutekommt.

Description

mit verhältnismäßig niedrigen spezifischen Anpreßdrücken sehr schonend für die Bahn arbeitet

Dabei ist es zweckmäßig, wenn aucli die Merkmale von Anspruch 4 gegeben sind, da dann nicht nur der Kraftschluß zum Transportieren de; Bahn auf die jeweilige Bahn abgestimmt werden kann, sondern auch für Reparatur- oder andere Einstellarbeiten, da jede Haltevorrichtung aus dem Arbeitsbereich der Zerteileiemente herausoewegbar ist

Ein weiterer, zweckmäßiger Gedanke geht aus An-Spruch 8 hervor. Bei dieser Ausbildung kann die Absaugeinrichtung die beim Zerteilen der Bahn entstehenden Späne entfernen, so daß auch bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten die Gefahr von die Auflage der Bahn beeinträchtigenden Verschmutzungen gebannt ist. Zusätzlich saugt die Absaugeinrichtung über die Schlitze die Bahn gegen die Hohlkästen, wodurch der Kraftschluß verstärkt wird, der dem Transport der Bahn zugute kommt

: Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung an Hand der Zeichnungen hervor. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung zum Zerteilen einer Bahn in einzelne Streifen,

F i g. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung von F i g. 1, unter Weglassung von Teilen,

Fig.3 einen vergrößerten Ausschnitt der Vorrichtung in einer Ansicht entsprechend der von F i g. 2,

F i g. 4 eine schematische Darstellung einer in gleich breite Streifen mit senkrecht zur Transportrichtung verlaufenden Streifenrändern zerteilten Bahn,

F i g. 5 eine schematische Draufsicht auf eine in gleich breite Streifen mit schräg zur Transportrichtung verlaufenden Streifenrändern zerteilte Bahn, und

F i g. 6 eine schematische Draufsicht auf eine mit wiederkehrender Reihenfolge in ungleich breite Streifen mit schräg zur Transportrichtung verlaufenden Streifenrändern zerteilte Bahn.

Aus den Fig. 1 und 2 ist eine Vorrichtung 1 erkennbar, die zum Zerteilen einer kontinuierlich fortbewegten Bahn 3 in einzelne Streifen mit quer zur Transportrichtung 3a liegenden Streifenrändern dient. Die Bahn 3 ist eine getrocknete Schälfurnierbahn, die theoretisch endlos ist. Die Bahn 3 hat erhebliche Mängel an Vollflächigkeit, wie sie beim Rundschälen der äußeren Schichten von Baumstammabschnitten tatsächlich in den unterschiedlichsten Variationen bis hin zur völligen Abtrennung einzelner Teile entstehen. Sie ist ferner druck- und rißempfindlich und uneben. Die Vorrichtung 1 enthält eine Transportvorrichtung für einen vollf'ächig kraftschlüssigen Transport der Bahn 3. Die Transportvorrichtung besitzt zu diesem Zweck einen Kettentrieb, der aus in Lagern 12 gelagerten Wellen mit Kettenrädern 10 sowie diese umspannenden endlosen Gliederketten 11 besteht. In diesem Kettentrieb liegen eine oder bei größeren Bahnbreiten mehrere solcher synchron zur Bewegung antreibbaren Ketten 11 vor. Das obere Trum der Ketten 11 läuft auf einer stationären Führung 13. Auf den Gliedern der Kette 11 (siehe Fig.3) sind Platten oder bei dieser Ausführungsform Hohlkästen 5 befestigt, zwischen denen Zwischenstücke 14 sitzen. Jeder Hohlkasten trägt an seiner der Kette 11 abgewandten, oberen Seite einen längs durchgehenden Schlitz 15, der an zumindest einer oben liegenden Schlitzkante als ein Gegenmesser oder ein Gegenschneide ausgebildet ist. Die Oberseiten der Hohlkästen 5 tragen Reibbeläge 34. Mit der Oberseite der Hohlkästen 5 fluchtet in etwa ein Einführtisch 30 und ein Abiauftisch 29 für die Bahn 3.

Die Hohlkästen 5 sind zweckmäßigerweise an einer Endseite offen ausgebildet, wobei einer Gruppe dieser offenen Endseiten eine Absaugvorrichtung 7 mit einer Saugdüse 33 zugeordnet ist, die nicht nur Verunreinigungen aus dem Inneren der Hohlkästen absaugt, sondern auch die auf den Hohlkästen 5 bzw. deren Reibbelägen 34 aufliegende Bahn 3 dagegen zieht

Zwischen den Lagern 12 ist ferner eine Spannrolle 32 in einem Lagerblock 31 derart verstellbar angeordnet, daß die Ketten Jl stets einer vorbestimmten Spannung unterworfen wird.

Auf nicht näher dargestellte Weise ist oberhalb der Hohlkästen 5 eine Niederhaltevorrichtung gelagert die aus einer Vielzahl von Riementrieben besteht, in denen über Laufrollen 8a gespannte Andrückriemen 8b laufen. Die Andrückriemen 8b können entweder mit der gleichen Geschwindigkeit angetrieben werden, wie die Ketten 11. Denkbar ist aber auch eine Ausführung der Niederhaltevorrichtung, bei der die Laufrollen 8a freilaufen. Die Niederhaltevorrichtung 8 drückt mit ihren Andrückriemen 8b auf die Oberseite der Bahn, wobei der Anpreßdruck einstellbar ist. Zweckmäßigerweise ist ferner dio gesamte Niederhaltevorrichtung anhebbar gelagert

Die Niederhaltevorrichtung kann entweder an der Transportvorrichtung für die Bahn oder in einer zweiten Transportvorrichtung gelagert sein, von der ein portalartiger Oberbau mit Stützbeinen 24 und einer Quertraverse 9 erkennbar ist. An dieser Quertraverse sind nach unten hängende Tragarme 28 für eine zweite Transportvorrichtung angeordnet, die aus einem Endloskettentrieb 2 mit einer oder mehreren Ketten 20, Laufrädern 23 und einer Spannvorrichtung 27 in einer Lagerung 26 besteht. Die zweite Transportvorrichtung bildet ein zweites Bewegungssystem für Zerteilelemente 4, die als Kreissägeblätter oder Scheibenmesser ausgebildet sind und an der oder den Ketten 20 außenseitig angeordnet sind. Das untere Trum des Kettentriebes 2 läuft mit Führungsrollen 21 auf einer stationären, aber einstellbaren Führung 22.

Die Zerteilelemente 4 sind vorzugsweise mit gleichen Zwischenabständen an der Kette 20 angebracht. Jedes Zerteilelement 4 ist auf einer Welle 16 befestigt, die in einr Halterung 19 drehbar gelagert ist. Die Halterung 19 ist an der oder den Ketten 20, vorzugsweise um ihre vertikale Achse verdrehbar und in Treibrichtung verschieblich, festgelegt und enthält ein Winkelgetriebe 17, das mit einer Antriebsrolle 18 gekoppelt ist. Auf allen Antriebsrollen 18 der Halterungen 19 liegt ein Antriebsriemen 6 auf, der mit einer nicht dargestellten Antriebsquelle verbunden ist. Auf diese Weise werden alle Zerteilelemente 4 zur Drehung angetrieben.

Aus F i g. 1 ist erkennbar, daß die Quertraverse 9 und damit das zweite Bewegungssystem mit dem Kettentrieb 2 die Bahn 3 schräg zur Bahntransportrichtung 3a überspannt. Der Winkel zwischen den beiden Bewegungsrichtungen ist mit λ bezeichnet und liegt hier annähernd bei 45". In der Niederhaltevorrichtung sind die Riementriebe 8a, 8b so angeordnet, daß sie eine unter diesem Winkel tx verlaufende, schmale Gasse an der Oberseite der Bahn freilassen, durch welche die Zerteilelemente 4 bei ihrer Arbeit hindurchbewegt werden. In F i g. 3 sind zwar nur Riementriebe 8a, 80 rechts von den Zerteilelementen 4 dargestellt. Jedoch sind auch links von den Zerteilelementen 4 wiederum solche Riementriebe vorgesehen.

Da bei der dargestellten Vorrichtung die Streifenränder Twiein Fig. 4 unter einem rechten Winkel^¹ gegenüber der Bahnlaufrichtung 3a aus der Bahn 3 gebildet werden sollen, sind die Zerteilelementc 4 (siehe F i g. 3) mit ihren Halterungen 19 gegenüber der oder den Ketten 20 unter einem Winkel angestellt, dessen Größe 90" — α beträgt.

Die Bewegungsgeschwindigkeit im zweiten Bewegungssystem des Kettentriebs 2 (vektoriell dargestellt als Pfeil V₄) ist so auf die Transportgeschwindigkeit (vektoriell dargestellt durch den Pfeil Vj) der Bahn unter Berücksichtigung des Winkels λ abgestimmt, daß die Zerteilelemente 4 eine in Transportrichtung 3a gerichtete Geschwindigkeitskomponente haben, die der Transportgeschwindigkeit Vj gleich ist. Über den Abschnitt der Transportbewegung, in dem die Bahn von der Quertraverse 9 übergriffen wird, führen die Zerteilelemente 4 aber gleichzeitig eine exakt quer zur Bahntransportrichtung 3a liegende Bewegung über einen Weg aus, der mindestens der Bahnbreite entspricht. Jedes Zerteilelement durchtrennt dabei die Bahn über die gesamte Bahnbreite, ehe es im oberen Kettentrum des Kettentriebes 2 wiederum an die ausgangsseitige Bahnrandkante zurückgekehrt. Durch entsprechende Einstellung der Führungen 13 und 22 treten die Zerteilelemerjte 4 ein bestimmtes Maß in die Schlitze 15 ein und arbeiten dort mit den Gegenmesserschneiden zusammen, um eine bestimmte und exakt gleichbleibende Schnittbreite und saubere Streifenränder zu bilden. Jeder gebildete Streifen wird aber beim Zerteilen schon durch die Niederhaltevorrichtung 8 unverrückbar auf den Reibbelägen 34 der Hohlkästen 5 gehalten, so daß alle gebildeten Streifen zueinander parallel die Vorrichtung am Abiauftisch 29 verlassen.

Die Schlitze 15 verlaufen beim dargestellten Ausführungsbeispiel unter dem Winkel ß, d. h. normal zur Transportrichtung 3a. Die Zwischenabstände zwischen den Schlitzen 15 und die Abstände der Zerteilelemente 4 unter Berücksichtigung des Winkels χ bestimmen die Streifenbreiten.

Unter der Voraussetzung, daß die Schlitze 15 auch schräg zur Transportrichtung 3a ausgerichtet sind und die Zerteilelemente 4 entsprechend diesem Winkel gegenüber der oder den Ketten 20 angestellt sind, und daß die Bewegungsgeschwindigkeit V₄ der Zerteilelemente eine gegenüber der Transportgeschwindigkeit V₃ größere oder kleinere Geschwindigkeitskomponente in der Transportrichtung la haben, lassen sich auch Streifenränder 7~i unter einem Winkel ß_x (siehe F i g. 5) aus der Bahn 3 bilden.

Schließlich lassen sich bei entsprechend aufeinander abgestimmten Abständen zwischen den Schlitzen der Hohlkästen und den einzelnen Zerteilelementen auch in sich wiederholendem Rhythmus Folgen ungleich breiter Streifen T₂ bilden. Dies setzt allerdings eine Längenabstimmung der Kettentriebe 1 und 2 voraus.

Bei der beschriebenen Ausführungsform der Vorrichtung, mit der senkrecht zur Transportrichtung Za liegende Streifenränder hergestellt werden, gelten folgende Gesetzmäßigkeiten:

Die Antriebe der beiden Bewegungssysteme bzw. deren Bewegungsgeschwindigkeiten sind so aufeinander abgestimmt, daß

V₃ = V₄ ■ cos λ
erfüllt ist. wobei wie gesagt

Vj die Transportgeschwindigkeit,

V₄ die Bewegungsgeschwindigkeit der Zerteilelemente 4 im zweiten Bewegungssystem, und

λ der Winkel zwischen der Transportrichtung 3a und der Quertraverse 9 ist.

Diese Geschwindigkeitsabstiinmung wird am besten durch einemechanische Kopplungder An triebeerreicht.

Wenn gleich breite Streifen gebildet werden sollen, betragen die Zwischenabstände a_s zwischen den Zerteilelementen , wobei b die gewünschte Streifen-

cos a

breite bzw. auch der Abstand derSchlitze 15 in Transportrichtungist.

Unter der Voraussetzung, daß annähernd die dreifache Anzahl der Zerteilelemente 4 benötigt wird, die maximal über die Streifenbreite in Eingriff sein können, ergibt sich die notwendige Gesamtzahl der Zerteilelemente 4 wie folgt:

+ 1,

b ■ tga

wobei L die Länge der Hohlkästen 5 bzw. die maximale Bahnbreite ist.

Der Kettentrieb 2 für die Zerteilelemente muß dabei mindestens eine abgewickelte Länge

> 3

btia

sin α

cosa

COS or

haben.

Wenn in der Niederhaltevorrichtung 8, die Andruckriemen angetrieben werden, empfiehlt sich eine Zwangskopplung mit dem Antrieb der Ketten 11, um jegliche Geschwindigkeitsdifferenzen zwischen der Ober- und der Unterseite der Bahn zu vermeiden. Die Niederhaltevorrichtung kann zweckmäßigerweise an hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren Kolbenzylindereinheiten hängen, die nicht nur ihre Anpreßkraft einstellen lassen, sondern auch bei Störungen ein rasches Anheben der Niederhaltevorrichtung gestatten.

Eine Notwendigkeit, bei Veränderung des Winkels β den Winkel <x des Bewegungssystems 2 zu verändern, besteht nicht Lediglich die Zerteilelemente 4 müssen auf die neue Richtung ausgerichtet und das Geschwindigkeitsverhältnis der Systeme 1 und 2 neu festgelegt werden.

Die erläuterte Vorrichtung kann besonders für die Zerteilung von Schälfurnierbahnen in vorzugsweise gleich breite Streifen eingesetzt werden. Es ist allerdings auch eine Anwendung auf andere Materialien, z. B. Papier, Pappe, Leder, Kunststoffe, Metalle usw. anwendbar. Die Zerteilelemente könnten dann jedoch modifiziert sein. Beispielsweise können für Kunststoffolien Glühdrähte zweckmäßig sein. Auch Laserstrahl-Köpfe oder Schneidbrenner könnten als Zerteilelemente eingesetzt werden. Bei spangebend bearbeitbaren Werkstoffen wären auch Stichsägen anstelle der Kreissägen verwendbar.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Pateniansprüche:

1. Vorrichtung zum Zerteilen einer kontinuierlich bewegten Bahn.insbesondereeinerSchälfumierbahn, in einzelne und annähernd quer zur Bewegungsrichtung der Bahn liegende Streifen, mit einer ersten, eine bewegliche Auflage für die Bahn aufweisenden Transportvorrichtung und mit einer zweiten Transportvorrichtung für annähernd parallel zur Bahnebene bewegbare Zerteilelemente, wobei die Bewegungsrichtung der Zerteilelemente mit der Bewegungsrichtung der Bahn einen spitzen Winkel einschließt, dadurch gekennzeichnet, daßderAuflage(IO, 1 l,5)eine Niederhaltevorrichtung^) mit einer Vielzahl über die Fläche der Auflage verteilter, synchron mit der Auflage bewegbarer Niederhalter (8a, 8b) zugeordnet ist, daß die Niederhalter (8a, 8b) im Teilungsbereich eine in der Bewegungsrichtung der Zerteilelemente (4) verlaufende,durchgehendeGasse begrenzen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage (10, 11, 5) vom oberen Trum eines antreibbaren Band- oder Ketten-Endlostriebs (10, 11) gebildet wird, an dem dicht aneinandergesetzte Platten oder Hohlkästen (5) mit annähernd ebenen Außenseiten angebracht sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederhaltevorrichtung (8) eine Vielzahl von Endlos-Riemen- oder -Bandtrieben (8a) mit auf der Bahn aufliegenden Niederhaltebänder oder -riemen (8b) aufweist, die in Bewegungsrichtung der Bahn bewegbar sind.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederhaltevorrichtung (8) relativ zur Auflage (10,11,5) anhebbar gelagert ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederhaltevorrichtung (8) oder die Niederhalter (8a, 8b) hinsichtlich des Niederhaltedrucks für die Bahn (3) vertikal zur Bahnebene verstellbar ist bzw. sind.

6. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederhalter (8a, 8b) freilaufend oder synchron mit der Bewegungsgeschwindigkeil der Bahn (3) antreibbar sind.

7. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten oder Hohlkästen (5) an ihrer der Bahn (3) zugewandten Seite einen Reibbelag (34) tragen.

8. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkästen (5) an nur einer Stirnseite offen ausgebildet sind und an ihrer Außenseite wenigstens einen auf die Bewegungsbahn jeweils eines Zerteilelements(4)ausgerichteten Schlitz (15) aufweisen, und daß den offenen Endseiten zumindebt einer Gruppe von HohlkästeniSJeineAbsaugeinrichtung^.SSJzugeordnctist.

9. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest das obere Trum des Band- oder Kettentriebs (10, 11) entgegen dem Anpreßdruck der Niederhaltevorrichtung (8) auf einer verstellbaren Führung (13) abgestützt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (13) verstellbar ist.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerteilen einer kontinuierlich bewegten Bahn nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus der DE-OS 31 24 735 ist eine Vorrichtung bekannt, bei welcher die Auflage von in einem Tisrh drehbar gelagerten, quer zur Bahnbewegungsrichtung liegenden Rollen definiert wird, die ein Motor antreibt. Die Bahn liegt auf jeder Rolle mit einem im wesentlichen linienförmigen Führungsbereich auf. Ihre Oberseile ist zum Zugang der Zerteilelemente frei. Dünne und inhomogene Bahnen, wie z. B. Schälfurnierbahnen, lassen sich auf einer solchen Vorrichtung nicht ordnungsgemäß in Streifen zerteilen, da eine solche Bahn seitlich verrutschen würde und es erforderlich ist, die gebildeten Streifen zueinander parallel und ohne Lageveränderung weiterzufördern.

Aus der DE-OS 28 31 958 ist eine ähnliche Vorrichtung bekannt, bei der die Bahn in Bewegungsrichtung vor und hinter dem Zerteilbereich zwischen oberen und unteren Führungselementen geführt wird. Auch in dieser Vorrichtung können keine leichten, dünnen und stark inhomogenen Bahnen ordnungsgemäß in Streifen zerteilt werden, weil im eigentlichen Zerteilbereich, sowie kurz davor und kurz danach keine Führung für die Bahn und die gebildeten Streifen gegeben ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der eine annähernd vollflächige und kraftschlüssige Führung für die unzerteilte Bahn und auch für die gebildeten Streifen gewährleistet wird.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe gemäß den Merkmalen des Anspruches 1.

Bei dieser Ausbildung der Vorrichtung lassen sich auch Bahnen ordnungsgemäß in Streifen zerteilen, die wegen großflächiger Inhomogenitäten, Unebenheiten und dgl. schwierig zu handhaben und gegen mechanische Belastungen empfindlich sind. Es wird nämlich zwischen der Auflage und der Niederhaltevorrichtung eine kraftschlüssige und praktisch vollflächige Führung der Bahn und — was besonders wichtig ist — auch der Streifen erreicht. Dabei entsteht trotz pro Flächeneinheit kleinem Führungskraftanteil insgesamt eine außerordentlich korrekte und für die Bahn schonende Führung. Die Bahn kann unter den beim Teilen auftretenden Kräften nicht seitlich ausweichen. Die entstehenden Teilungskanten der Streifen fallen sauber und zueinander exakt parallel aus. Die Streifen liegen hinter dem Teilungsbereich zueinander parallel und genau mit dem Zwischenabstand vor, der durch den Teilungsvorgang entstanden ist. Sie bewegen sich in der Bahngeschwindigkeit weiter ohne relativ zueinander oder zur Bewegungsrichtung verschoben zu werden, und zwar auch dann, wenn infolge flächiger Aussparungen in der Bahn jeder Streifen in einzelne Teilstreifen zerfällt, die aufeinander ausgerichtet weitergefördert werden. Da kein Stau möglich ist, läßt sich eine hohe Bewegungsgeschwindigkeit für die Bahn realisieren. Nur in der Gasse, die die Zerteilelemente durchlaufen, bleibt die Oberseite der Bahn frei. Unmittelbar davor und danach wirkt aber die Niederhaltevorrichtung wieder auf die Bahn ein. Infolge der schräg gegen die Bewegungsrichtung geneigten Lage der Gasse bedeutet dies bei annähernd quer zur Bewegungsrichtung gebildeten Streifen, daß jeder Streifen — in Bewegungsrichtung eines Zerteilelements gesehen — vor und hinter dem Zerteilelement einwandfrei gestützt und gehalten wird.

Aus Anspruch 3 läßt sich eine über die gesamte Bahnbreite wirksame Niederhaltevorrichtung erkennen, die