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Das zur Durchführung des bekannten Verfahrens
verwendete
Werkzeug ist nach Art eines Kantenfräsers ausgebildet, der jedoch an seiner Stirnseite
mit einem Kreissägeblatt annähernd gleichen Flugkreisdurchmessers versehen ist und
bei dem die Frässchneiden als Hackmesserköpfe ausgeführt sind.
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Die bei dem bekannten Verfahren erzeugten Hackschnitzel werden bevorzugt
in der Cellulose- und Spanplattenherstellung verwendet und haben in der Regel eine
Länge von etwa 25 mm. Die Erzeugung dieser relativ langen Hackschnitzel aus den
Baumkanten ergibt am Umfang des kreisförmig rotierenden Werkzeugs eine wellenförmige
Oberfläche bzw. an seiner Stirnseite, sofern dort kein Sägeblatt vorhanden ist,
eine grobe Holzstruktur und Ausrisse. Die Ausrisse an der Stirnseite sind vor allem
verursacht durch eine unbestimmte Dikke des Hackschnitzels parallel zur Drehachse
des Werkzeugs. Um den an der Stirnseite des Werkzeugs erzeugten Ausrissen und Rauhigkeiten
an der Holzoberfläche abzuhelfen, ist es bekannt, dort das bereits erwähnte Sägeblatt
einzusetzen, das etwa annähernd gleichen Flugkreisdurchmesser besitzt wie die restlichen
Schneiden des Hackschnitzel erzeugenden Spanerkopfes.
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Ein Nachteil des bekannten Verfahrens bzw. des bekannten Werkzeugs
besteht jedoch vor allem in der hohen Sägemehlproduktion des stirnseitig angeordneten
Sägeblattes. Ein derartiges Sägeblatt hat nämlich in der Praxis eine Schnittbreite
von ca. 5 mm, wobei die dreikantige Baumkantenform, die etwa ein rechtwinkliges
gleichschenkliges Dreieck bildet, durch die 5 mm breite Schnittfuge des Sägeblatts
bis zu ca. 20 bis 50% in Sägemehl zerspant wird. Dieser relativ hohe Sägemehlanteil
stellt im Vergleich zu den daneben erzeugten Hackschnitzeln ein wesentlich geringerwertiges
Produkt dar.
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Insgesamt ist die Ausbeute beim bekannten Verfahren bzw. der bekannten
Vorrichtung noch nicht optimal, was angesichts der heutzutage hohen Rohholzpreise
und der sich abzeichnenden Rohholzverknappung ein schwerwiegender wirtschaftlicher
Nachteil für ein Sägewerk sein kann.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannten
Verfahren, die Vorrichtung bzw.
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das Werkzeug so weiterzubilden, daß die Hackschnitzelausbeute bis
zur theoretisch möglichen Grenze gesteigert wird.
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Gemäß dem eingangs zunächst genannten Verfahren wird diese Aufgabe
dadurch gelöst, daß die Ecken zunächst in einem ersten Bereich parallel zur zweiten
Oberfläche -bis zu einem Abstand von der dritten Oberfläche und alsdann in einem
zweiten Bereich parallel zur dritten Oberfläche bis hin zu dieser vollständig ausgespant
werden.
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Gemäß dem eingangs weiter genannten Verfahren wird -die zugrunde
liegende Aufgabe dadurch gelöst, daß der Abschnitt zunächst in einem ersten Bereich
senkrecht zur Oberfläche bis zu einem Abstand von der Oberfläche und alsdann in
einem zweiten Bereich parallel zur Oberfläche bis hin zu dieser vollständig ausgespant
wird.
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Gemäß der eingangs zunächst genannten Vorrichtung wird die zugrunde
liegende Aufgabe dadurch gelöst, daß das Werkzeug in Schneidrichtung gesehen, eine
vordere, zur ersten Oberfläche parallele Messerschneide, die sich bis zu einem vorgegebenen
Abstand von der zweiten Oberfläche erstreckt, sowie eine hintere, in der Ebene der
zweiten Oberfläche verlaufende zweite Messerschneide aufweist.
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Schließlich wird die zugrunde liegende Aufgabe ge-
mäß der eingangs
weiter genannten Vorrichtung dadurch gelöst, daß das Werkzeug, in Schneidrichtung
gesehen, eine vordere, zur Oberfläche senkrechte Messerschneide, die sich bis zu
einem vorgegebenen Abstand von der Oberfläche erstreckt, sowie eine hintere, in
der Ebene der Oberfläche verlaufende zweite Messerschneide aufweist.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird damit vollkommen
gelöst.
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Während nämlich der weitaus überwiegende Teil des zu zerspanenden
Abschnittes mittels der ersten Messerschneide nach Art eines Hackmesserkopfes in
an sich bekannter Weise in übliche Hackschnitzel zerspant wird, entsteht an der
fein zu bearbeitenden Oberfläche kein Abfall-Sägemehl, sondern es werden vielmehr
auch dort mittels der zweiten Messerschneide Späne abgehoben, die zusammen mit den
Hackschnitzeln zur Cellulose- oder Spannplattenherstellung weiterverwendet werden
können. Die Ausbeute ist daher so groß, wie dies theoretisch möglich ist, weil außer
den Hackschnitzeln und den Spänen an der ersten bzw. der zweiten Schneide keine
schlecht verwertbaren Produkte entstehen.
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Darüber hinaus hat die Erfindung den Vorteil, daß aufgrund der geometrischen
Anordnung der Messerschneiden zueinander die Hackschnitzel von der ersten Messerschneide
etwa in Umfangsrichtung aus dem Werkzeug heraustransportiert werden, während die
anderen, von der zweiten Messerschneide stammenden Späne etwa achsparallel aus dem
Werkzeug herausgeführt werden. Man kann also, falls dies erforderlich sein sollte,
die Hackschnitzel von den Spänen trennen und getrennt verwerten, sofern dies aufgrund
der unterschiedichen Form der Hackschnitzel bzw. Späne ratsam oder erforderlich
sein sollte.
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Die eingangs genannte Vorrichtung kann erfindungsgemäß dadurch weitergebildet
werden, daß die zweite Messerschneide unter einem spitzen Winkel zu der von der
ersten Messerschneide auf seiner Flugbahn definierten Fläche verläuft.
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Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß der Schnitt der zweiten Messerschneide
unter einem schrägen Winkel in Schneidrichtung erfolgt, was sich positiv-auf die
Oberflächenqualität auswirkt, weil für eine seitliche Begrenzung der Größe der von
der zweiten Schneide abgetrennten Späne gesorgt ist und es daher nicht zu einem
unkontrollierten Ausreißen des Holzes an dieser Oberfläche kommen kann.
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Wie bereits weiter vorne zu vorteilhaften Weiterbildungen der erfindungsgemäßen
Verfahren ausgeführt, -kann in entsprechender Weise bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
eine Weiterbildung darin bestehen, daß hinter der zweiten Messerschneide eine dritte
Messerschneide angeordnet ist, die von der äußeren Ecke der zweiten Messerschneide
ausgeht und zu dieser und zur von der ersten Messerschneide definierten Fläche einen
Winkel bildet.
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Die sich hiermit einstellenden Vorteile wurden bereits weiter oben
erläutert.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung.
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Es zeigt F i g. 1 bis 4 Schnittdarstellungen durch einen Baumstamm
in einander folgenden Bearbeitungsschritten; F i g. 5 einen vergrößerten Ausschnitt
aus F i g. 4 zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Ausspanens einer Ecke; F i g.
6 eine Prinzipdarstellung in perspektivischer Ansicht eines erfindungsgemäß verwendbaren
Werkzeuges;
F i g. 7 eine Draufsicht durch eine praktische Ausführungsform
eines Werkzeuges gemäß F i g. 6; und F i g. 8 eine Schemazeichnung einer Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur spanenden Zerlegung von Baumstämmen.
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In den F i g. 1 bis 5 bezeichnet 10 jeweils einen mit einer Baumkante
20 versehenen Baumstamm 10, jeweils im radialen Schnitt In F i g. list der Baumstamm
10 noch unbearbeitet.
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In F i g. 2 sind an zwei Seiten des Baumstammes 10 mittels eines
geeigneten Zerspanerwerkzeuges zueinander parallele erste Oberflächen 11 angeflacht
worden.
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Es versteht sich jedoch, daß dies nur als Beispiel zu verstehen ist
und im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch nur eine erste Oberfläche lt oder
deren drei oder gar vier an den Baumstamm angeflacht werden können.
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Fig.3 zeigt, daß in einem nächsten Bearbeitungsschritt im Bereich
des Überganges von erster- Oberfläche 11 zur Baumkante 20 jeweils Ecken 12 ausgespant
worden sind, bevor, wie aus F i g. 4 ersichtlich, entlang einer zweiten Oberfläche
13 mittels eines Sägeschnittes Seitenbretter 16 von der gestrichelt eingezeichneten
Hauptware 17 abgetrennt werden.
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Wie bereits aus dem Stand der Technik bekannt, kann beim Ausspanen
der Ecken 12 gemäß Fig. so verfahren werden, daß die zu den zweiten Oberflächen
13 senkrechten dritten Oberflächen 14 feinbearbeitet werden.
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Dies hat nämlich den Vorteil, daß nach dem Abtrennen der Seitenbretter
16 diese allseits fein in der Oberfläche bearbeitet sind, weil die erste Oberfläche
11 bereits beim Zerspanen feinbearbeitet wurde die gegenüberliegende Oberfläche
15 durch den Sägeschnitt feinbearbeitet ist und auch die Schmalseiten im Bereich
der dritten Oberflächen 14 feinbearbeitet sind.
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F i g. 5 zeigt nun in vergrößertem Maßstab die Verhältnisse beim
Ausspanen der Ecken 12. Man erkennt, daß der auszuspanende Abschnitt des Baumstammes
10 im Bereich der Ecke 12 in einen ersten Bereich 21 und einen zweiten Bereich 22
unterteilt ist. Beim bekannten wie auch beim erfindungsgemäßen Verfahren wird der
erste Bereich 21 mittels eines Hackmesserkopfes in Hackschnitzel zerspant, während
beim Stand der Technik der zweite Bereich 22 durch einen dort erfolgenden Sägeschnitt
bzw. ein an der Stirnseite eines Hackschnitzelkopfes angebrachtes Sägeblatt zersägt,
das heißt zu Sägemehl verarbeitet wird.
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Im Gegensatz dazu wird beim erfindungsgemäßen Verfahren bzw. mittels
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung auch der zweite Bereich 22 zerspant.
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Hierzu ist, wie in der oberen Hälfte von F i g. 5 schematisch angedeutet,
ein Werkzeug 25 vorgesehen, das um eine zur zweiten Oberfläche 13 parallele Achse
26 drehbar ist. Im senkrechten Abstand 30 zueinander sind am Werkzeug 25 eine erste
Schneide 32 parallel zur zweiten Oberfläche 13 und eine zweite Schneide 33 senkrecht
zur zweiten Oberfläche 13 angeordnet.
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Während die erste Schneide 32 in an sich bekannter Weise den ersten
Bereich 21 zu Hackschnitzeln zerspant, dient die dahinter liegende zweite Schneide
33 als Nachschneidemesser, die den zweiten Bereich 22 »abschält« und so für eine
feinbearbeitete dritte Oberfläche 14 sorgt.
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F i g. 6 zeigt das Werkzeug 25 in schematischer, perspektivischer
Darstellung in weiteren Einzelheiten.
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Man erkennt, daß an einem oberen Werkzeugkörper 34 ein erstes Schneidelement
35 angeordnet ist, das in
der üblichen Weise prismatisch ausgebildet ist und an seiner
vorderen Kante die erste Schneide 32 bildet. Die von den Ecken der ersten Schneide
32 gebildeten Flugkreise sind mit 36' und 36" bezeichnet.
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In Drehrichtung 42 des Werkzeuges 25 gesehen hinter dem ersten Schneidelement
35 befindet sich ein zweites Schneidelement 37 unter dem Werkzeugkörper 34. Das
zweite Schneidelement 37 ist schräg zur Drehrichtung 42 angestellt und seine untere,
vordere Kante bildet die zweite Schneide 33, deren äußere Ecke einen Flugkreis 36
hat, der ebenso groß ist wie die Flugkreise 36' und 36". Der Flugkreis 36 wird von
der zweiten Schneide 33 unter einem spitzen Winkel 38 geschnitten.
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Die Flugkreise 36 und 36' sind um den Abstand 30 voneinander entfernt.
Wenn nun das Werkzeug 25 gemäß F i g. 6 in das Holz eindringt, werden durch die
erste Schneide 32 Hackschnitzel aus dem ersten Bereich 21 herausgespant und in Umfangsrichtung
aus dem Werkzeug 25 herausgefördert. Da die erste Schneide 32 sich nicht im Bereich
des Abstandes 30 fortsetzt, bleibt nach dem Vorbeilauf der ersten Schneide 32 der
zweite Bereich 22 noch stehen. Dieser wird dann durch die zweite Schneide 33 abgehoben,
die in der dritten Oberfläche 14 läuft. Da die zweite Schneide 33 schräg angestellt
ist, werden die von ihr abgespanten Späne in Richtung der Achse 26 aus dem Werkzeug
25 herausgefördert.
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Wie man aus F i g. 6 ferner erkennt, schließt sich an die äußere
Ecke der zweiten Schneide 33 eine dritte Schneide 39 an, die unter einem Winkel
40 gegen die Ebene der dritten Oberfläche 14 und unter einem Winkel 40' gegen die
zweite Schneide 33 geneigt ist.
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Die dritte Schneide 39 trennt die von der zweiten Schneide 33 abgespanten
Späne seitlich ab, so daß beim fortschreitenden Eintritt des Werkzeuges 25 in das
Holz dieses nicht im Bereich der äußeren Ecke der zweiten Schneide 33 ausreißen
kann.
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Fig.7 ist eine praktische Ausführungsform eines Werkzeugs 25, wie
es in Fig.6 schematisch gezeigt wurde, dargestellt.
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Man erkennt aus Fig. 7, daß die Schneidelemente 35, 35a bzw. 37,
37a jeweils doppelt, einander diametral gegenüberliegend vorgesehen sind, die entsprechenden
Elemente sind jeweils mit einem »a« gekennzeichnet und es wurden gleiche Bezugszeichen
wie in F i g. 6 verwendet Das erste Schneidelement 35 läuft in einer kreisbogenförmigen
Führung 50 und kann dort mittels einer Einstellschraube 52 verschoben werden, so
daß der gewünschte Flugkreis 36 justiert werden kann. In der Endstellung kann dann
das erste Schneidelement 35 mittels einer Fixierschraube 51 festgesetzt werden.
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In entsprechender Weise kann das zweite Schneidelement 37 axial verstellt
werden, wobei zur Festsetzung eine Fixierschraube 53 dient.
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F i g. 8 zeigt noch eine Vorrichtung 60, wie sie in Sägewerken oder
dergleichen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden kann.
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In Transportrichtung des Holzes gesehen beginnt die Vorrichtung 60
mit einer Rundholzaufgabe 61 eines Rundholzplatzes 62 und setzt sich in einem Transportweg
63 durch verschiedene Bearbeitungsstationen fort.
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Zunächst gelangt der Stamm in eine Zerspanerstation 64, die zum seitlichen
Anflächen der Stämme dient, wie dies oben zu F i g. 2 erläutert wurde.
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Hinter der Zerspanerstation 64-befindet sich eine Ekken-Zerspanerstation
65, die mit Werkzeugen gemäß Fig. 6 oder 7 versehen ist und zum Ausführen der weiter
oben
zu den Fig.3 und 5 erläuterten Verfahrensschritte dient.
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Hinter der Ecken-Zerspanerstation 65 befindet sich eine Säge 66,
die zum Abtrennen der Seitenware dient, wie dies oben zu Fig.4 erläutert wurde,
die jedoch zusätzlich eine Kappsäge aufweisen kann, um die Seitenware und/oder die
Hauptware abzulängen.
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Hinter der Säge 66 kann, sofern die Stationen 64 bis 66 den Baumstamm
noch nicht allseitig bearbeitet haben, ein Rundlauf 67 mit einer Wendeeinrichtung-68
vorgesehen sein, der den Baumstamm beispielsweise -um 90" dreht, so daß unter Wiederholung
der weiter oben zu den F i g. 2 bis 4 erläuterten Schritte auch die dort obere bzw.
untere Seitenware abgetrennt werden kann.
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Es versteht sich, daß dabei auch ähnliche Verfahren durchgeführt werden
können, bei denen beispielsweise statt jeweils einer Ecke 12 mehrere, gestufte Ecken
ausgefräst werden können, wie dies an sich bekannt ist, um zu erreichen, daß die
Hauptware 17 gemäß F i g. 4 sich bis an den Rand des Baumstammes 10 erstreckt.
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Die allseits bearbeitete Haupt- und Seitenware gelangt nun auf einen
Schnittholzplatz 69, der die angelieferten Waren zu einer Hauptwarenangabe 70 und
Seitenwarenabgaben 71,72 verzweigt.
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Schließlich sei noch hervorgehoben, daß die vorliegende Erfindung
keineswegs nur zum Ausspanen von Ecken an Baumstämmen verwendet werden kann, sondern
ebenso gut zum Besäumzerspanen von mit Baumkanten versehenen Brettern, wobei dann
ebenfalls eine feinbearbeitete Schmalseite des Brettes entsteht. Darüber hinaus
kann die Erfindung auch zum Zerspanen von Holzelementen anderer Art überall dort
eingesetzt werden, wo man seither Eckenfräser benutzte und entweder die dann entstehenden
zwei grob bearbeiteten Oberflächen in Kauf nahm oder eine dieser Oberflächen nachbearbeitet
hat.
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