DE3611866C2 - - Google Patents
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- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27L—REMOVING BARK OR VESTIGES OF BRANCHES; SPLITTING WOOD; MANUFACTURE OF VENEER, WOODEN STICKS, WOOD SHAVINGS, WOOD FIBRES OR WOOD POWDER
- B27L11/00—Manufacture of wood shavings, chips, powder, or the like; Tools therefor
- B27L11/002—Transporting devices for wood or chips
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Debarking, Splitting, And Disintegration Of Timber (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschicken von
Zerspanern für die Erzeugung hochwertiger Flachspäne durch
rationelles, restloses Zerspanen von Stückholz von annä
hernd gleicher Länge, und sie hat zugleich eine Vorrich
tung zur Durchführung dieses Verfahrens zum Gegenstand.
Stückholz, insbesondere Rundholz, das zur Erzeugung hoch
wertiger Späne bestimmt ist, wird bei den Verarbeitungsbe
trieben häufig in Längen angeliefert, die der maximal zu
lässigen Ladebreite der Transportfahrzeuge entspricht, al
so etwa zwischen 2,40 m und 2,60 m lang ist. Da der Ar
beitsbreite von Zerspanern konstruktive Grenzen gesetzt
sind, gibt es bislang praktisch nur zwei Möglichkeiten,
Hölzer dieser Länge zu zerspanen, und zwar entweder durch
abschnittsweises Zerspanen in sogenannten Langholzzerspa
nern oder durch vorheriges Ablängen der Hölzer auf die Ar
beitsbreite des jeweiligen Zerspaners.
Die erste Verarbeitungsmöglichkeit, also das abschnitts
weise Zerspanen von Hölzern dieser Länge, läßt sich zwar
auf Langholzzerspanern durchführen, bei denen die Hölzer
in einer mit einem Förderband versehenen Zuführrinne dem
Zerspaner taktweise zugeführt wird, doch sind hierbei er
hebliche Nachteile in Kauf zu nehmen. So neigen Hölzer
dieser relativ geringen Länge dazu, sich in der langen
Zuführrinne schräg zu legen, was sich nicht nur auf den
Zerspanungsvorgang störend auswirkt, sondern auch den
Füllungsgrad der Zuführrinne beeinträchtigt und somit so
wohl dem qualitativen als auch dem quantitativen Lei
stungsvermögen des Zerspaners abträglich ist. In der Zu
führrinne ergeben sich bei Hölzern dieser Länge demgemäß
nicht nur seitliche Leerräume, sondern infolge der unge
ordneten Aufeinanderfolge der Hölzer auch zahlreiche Zwi
schenräume in Längsrichtung, was außer der Minderung des
Füllungsgrades des Zerspanungsraumes den weiteren Nachteil
zur Folge hat, daß sich nach jedem Zerspanungstakt mehrere
Restabschnitte ergeben, die beim nächsten Vorschubtakt in
die leere Zerspanungskammer fallen und dort in eine unkon
trollierte, für die Zerspanung ungünstige Lage geraten.
Man hat zwar ausweislich der DE-OS 33 01 922 schon ver
sucht, diesem Mißstand durch die Anordnung einer sogenann
ten verschiebbaren Prallwand zu begegnen, doch läßt sich
auch dadurch das Zustandekommen von Restabschnitten nicht
ganz verhindern, die dann, wenn sie sehr schmal, aIso
scheibenförmig sind und daher im Zerspanungsraum von den
Andrückelementen nicht mehr erfaßt werden, die Qualität
des erzeugten Spangutes ganz erheblich beeinträchtigen
können.
Die zweite Möglichkeit, Hölzer dieser üblichen Transport
länge zu zerspanen, besteht darin, sie vorher in Längen zu
unterteilen, die der Tiefe des Zerspanungsraumes bzw. der
Arbeitsbreite des Zerspanungsaggregates entsprechen. Die
ses Ablängen des Holzes auf die Arbeitsbreite des jeweili
gen Messerrotors ist bei Scheibenzerspanern eine zwingende
Notwendigkeit; es wurde ausweislich der US-PS 39 13 643
und der DE-AS 29 00 877 aber auch schon für Zerspaner mit
zylindrischen Messerrotoren vorgeschlagen. Das Ablängen
der Hölzer hat indes den großen Nachteil, daß die hierfür
benötigte zusätzliche Bearbeitungsstufe einen beträchtli
chen baulichen und betrieblichen Aufwand erfordert und
überdies einen nicht unerheblichen Holzverlust von etwa
3% zur Folge hat.
Nach alledem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die
in der üblichen Transportlänge von etwa 2,50 m angeliefer
ten Hölzer unmittelbar, also ohne vorherige Bearbeitung, in
rationeller Weise restlos zu zerspanen, ohne dabei Holzver
luste oder Qualitätsminderungen des erzeugten Spangutes in
Kauf nehmen zu müssen.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichne
ten, den Beschickungsvorgang von Zerspanern betreffenden
Verfahrensmaßnahmen gelöst.
Dadurch, daß gemäß dem ersten Verfahrensschritt die Bela
dung des Vorschubtraktes in Form eines kompakten, axial
ausgerichteten Holzstapels
erfolgt, haben die Hölzer infolge gegenseitiger
Abstützung während des Beladungsvorganges gar keine Mög
lichkeit, ihre gegenseitige Lage zu ändern und sich da
durch im Vorschubtrakt schräg zu legen. Sie behalten somit
ihre bei der vorangegangenen Kompaktierung des Holzsta
pels, gegebenenfalls mit Nachhilfe des Bedienungsperso
nals, eingenommene axiale Ausrichtung auch im Vorschub
trakt bei.
Da nach dem zweiten Verfahrensschritt der Vorschubimpuls
auf sämtliche Hölzer des Stapels unmittelbar und gleich
mäßig wirkt, können während des taktweisen Vorschubes des
Holzstapels im Vorschubtrakt keine Relativbewegungen zwi
schen den einzelnen Hölzern auftreten, wie das beispiels
weise bei einer mit Förderband ausgerüsteten Förderrinne
der Fall ist.
Der dritte Verfahrensschritt, wonach der taktweise Vor
schub des Holzstapels in gleich lange, auf die Arbeitsbrei
te des Zerspanungsaggregates abgestimmte Abschnitte aufge
teilt ist, sorgt für eine stets gleichmäßige, optimale Be
ladung des Zerspanungsraumes und verhindert zugleich das
Entstehen von die Spanqualität beeinträchtigenden Rest
scheiben. Auf diese Weise ist eine optimale Ausnutzung des
Zerspanungsaggregates bei optimaler Spanqualität gewähr
leistet.
Schließlich reduziert der vierte Verfahrensschritt, gemäß
dem während des Zerspanens der Holzstapel für die nächste
Beladung kompaktiert und zerspanungsgerecht ausgerichtet
wird, die Leerlaufzeiten des Zerspanungsaggregates und er
höht somit beträchtlich die Wirtschaftlichkeit.
Da die einzelnen Hölzer in der Länge etwas differieren kön
nen, ist es vorteilhaft, wenn die Aufteilung des taktweisen
Holzvorschubes in gleich lange Abschnitte jeweils erst nach
dem ersten, die Hölzer an ihren vorderen Stirnflächen ega
lisierenden Zerspanungstakt erfolgt.
Eine zur Durchführung des vorstehend geschilderten Verfah
rens besonders geeignete Vorrichtung ist im Anspruch 4 ge
kennzeichnet. In einem über einem Rinnentrog angeordneten,
mit schwenkbaren Entleerungsklappen versehenen Beladungs
magazin werden die zugeförderten Hölzer durch den von den
beiden Entleerungsklappen gebildeten V-förmigen Magazinbo
den zu einem kompakten Holzstapel zusammengedrängt, wobei
sie zugleich in Längsrichtung, gegebenenfalls mit Nachhil
fe des Bedienungspersonals, ausgerichtet werden. Durch
schlagartiges Öffnen der Entleerungsklappen fällt dann die
ser kompakte, zerspanungsgerecht ausgerichtete Holzstapel
in den Rinnentrog. Dort sorgt die im Rinnentrog gleitbar
geführte, an den hinteren Stirnflächen der Hölzer angrei
fende Schubplatte dafür, daß der Vorschubimpuls an sämt
lichen Hölzern unmittelbar und gleichmäßig wirkt. Zugleich
ermöglicht die Schubplatte auch eine exakte Steuerung des
taktweisen Holzvorschubes in entsprechend der Arbeitsbrei
te des Zerspanungsaggregates gleich lange Beschickungsab
schnitte. Schließlich kann während der Zerspanung das Be
ladungsmagazin erneut gefüllt und für die nächste zerspa
nungsgerechte Beladung des Rinnentroges bereit gehalten
werden.
Weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung
beispielsweise dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Beschickungs
vorrichtung gemäß Linie I-I in Fig. 2;
Fig. 2 einen Querschnitt dazu gemäß Linie II-II in
Fig. 1.
Das in Fig. 1 angedeutete Zerspanungsaggregat 1 weist
einen Zerspanungsraum 2 mit darin angeordneten Andrückele
menten 3 auf. Das mit einem (nicht dargestellten) zylin
drischen Messerrotor ausgestattete Zerspanungsaggregat 1
ist auf einer Gleitführung 4 senkrecht zur Bildebene hin-
und herbewegbar, wobei es in der einen Bewegungsrichtung
das jeweils in seinem Zerspanungsraum 2 befindliche Holz
zerspant und in der anderen Bewegungsrichtung den Zerspa
nungsraum 2 für den nächsten Beschickungstakt im Schnell
gang wieder öffnet.
Vor dem Zerspanungsaggregat 1 ist ein Rinnentrog 5 auf
einem Gestell 6 angeordnet, der mit dem Zerspanungsraum 2
fluchtet und dessen Querschnittsprofil dem des geöffneten
Zerspanungsraumes 2 entspricht. Demgemäß sind die Seiten
wände 7 und 8 des Rinnentroges 5 im Querschnitt entspre
chend dem Radius des Messerrotors konvex bzw. konkav ge
krümmt.
In dem Rinnentrog 5 befindet sich eine Schubplatte 9, die
mittels eines Hydraulikantriebes 10 längs des Rinnentro
ges 5 verschiebbar ist. Seitlich ist die Schubplatte 9
mit Führungsgliedern 11 versehen, die in Führungsnuten 12
gleiten, die in den Seitenwänden 7, 8 des Rinnentroges 5
vorgesehen sind. Nach dem ersten Beschickungshub a 0 wird
die Schubplatte 9 taktweise in gleich langen Abschnitten
a 1, a 2 . . . a n verschoben, die auf die Tiefe des Zerspanungsrau
mes 2 bzw. auf die Arbeitsbreite b des Zerspanungsaggregates 1
abgestimmt sind. In der durch einen Endschalter festgelegten
Endstellung 9′ der Schubplatte 9 verbleibt zwischen dem
Messerrotor des Zerspanungsaggregates 1 und der Frontseite
der Schubplatte 9 nur mehr ein ganz geringer Spalt s von
etwa 1 mm Breite.
Oberhalb des Rinnentroges 5 ist ein Beladungsmagazin 13 an
geordnet, das im wesentlichen aus zwei einen V-förmigen Bo
den bildenden, schwenkbaren Entladeklappen 14 sowie aus
zwei Stirnwänden 15 und 16 besteht. Die vordere Stirnwand
15 weist von dem Zerspanungsaggregat 1 einen axialen Ab
stand c auf. Zur Betätigung der Entladeklappen 14 dient je
eine hydraulische Zylinder-Kolben-Einheit 17. Das Füllen
des Beladungsmagazins 13 besorgt ein Querförderer 18. Die
nutzbare axiale Länge L des Beladungsmagazins 13 ent
spricht der maximal zulässigen Ladebreite von Transport
fahrzeugen, beträgt also etwa 2,60 m.
Unmittelbar vor dem Zerspanungsaggregat 1 sind hydraulisch
betätigte Niederhalter 19 angeordnet. Eine Lichtschranke 20
sorgt bei Überladung des Rinnentroges 5 für sofortiges Ab
schalten der gesamten Anlage.
Die beschriebene Beschickvorrichtung arbeitet wie folgt:
Die vom Querförderer 18 in das Beladungsmagazin 13 geför
derten Hölzer 21 bilden dort infolge des V-förmigen Quer
schnittsprofils einen kompakten Holzstapel 22, wobei sie
zugleich in Längsrichtung, gegebenenfalls unter Mitwirkung
des Bedienungspersonals, ausgerichtet werden. Durch schlag
artiges Öffnen der Entleerungsklappen 14 fällt dann dieser
kompakte, zerspanungsgerecht ausgerichtete Holzstapel 22
in den Rinnentrog 5. Dort formieren sich die Hölzer 21 un
ter Beibehaltung ihrer Ausrichtung zu einem den Querschnitt
des Rinnentroges 5 ausfüllenden Holzstapel 22′. Dieser wird
nun abschnittsweise von der Schubplatte 9 in den Zerspa
nungsraum 2 des Zerspanungsaggregates 1 geschoben.
Die Länge des ersten Beschickungshubes a 0 setzt sich zusam
men aus der Arbeitsbreite b des Zerspanungsaggregates 1 und
aus dessen Entfernung c von der vorderen Stirnwand 15 des
Beladungsmagazins 13. Der erste Beschickungshub a 0 ist be
endet, sobald das längste der geringfügig unterschiedlich
langen Hölzer 21 an der rückwärtigen Wand des Zerspanungs
raumes 2 anstößt. Da während des ersten Beschickungshubes
a 0 nach und nach sämtliche Hölzer 21 mit ihren hinteren
Stirnflächen an der Schubplatte 9 zur Anlage kommen, wird
der Holzstapel 22′ in seinem hinteren Bereich egalisiert.
Die Egalisierung im vorderen Bereich geschieht dann an
schließend beim ersten Zerspanungstakt, der zugleich einen
Egalisierschnitt bewirkt.
Nunmehr weisen sämtliche Hölzer 21 eine einheitliche Rest
länge L 1 auf, die jetzt in gleich lange Beschickungsab
schnitte a 1, a 2 . . . a n unterteilt wird, deren Länge der For
derung genügen muß, daß der letzte Abschnitt a n des Holz
stapels 22′ im Zerspanungsraum 2 noch sicher von den An
drückelementen 3 erfaßt wird. Diese Unterteilung der Rest
länge L 1 in die gleich langen Beschickungsabschnitte wird
von einem oder mehreren Schaltern besorgt, deren gleich
lange Schaltintervalle entsprechend dem Verhältnis der
Restlänge L 1 zur Arbeitsbreite b des Messerrotors einstell
bar bzw. programmierbar sind.
Beim letzten Beschickungstakt a n wird die Schubplatte 9 von
einem Endschalter in ihrer Endstellung 9′ gestoppt, in der
sie nur mehr durch einen kleinen Spalt s von etwa 1 mm von
dem Messerrotor entfernt ist. Während des letzten Zerspa
nungstaktes sind die Niederhalter 19 außer Funktion.
Da während der Zerspanung des im Rinnentrog 5 befindlichen
Holzstapels 22′ das Beladungsmagazin 13 wieder mit Höl
zern 21 gefüllt wird, kann der Rinnentrog 5, sobald die
Schubplatte 9 im Schnellgang in ihre Ausgangslage zurück
gefahren ist, sofort wieder beladen werden.
Claims (13)
1. Verfahren zum Beschicken von Zerspanern mit Stückholz
von annähernd gleicher Länge, das im Stapel taktweise
längs eines Vorschubtraktes in den Zerspanungsraum
eines quer dazu verfahrbaren Zerspanungsaggregates
gefördert und darin während der Zerspanung festgehal
ten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Beladung
des Vorschubtraktes in Form eines kompakten, axial
ausgerichteten Holzstapels erfolgt, daß der
Vorschubimpuls auf sämtliche Hölzer des Stapels un
mittelbar und gleichmäßig wirkt, daß der taktweise
Vorschub des Holzstapels in gleich lange, auf die
Arbeitsbreite des Zerspanungsaggregates abgestimmte
Abschnitte aufgeteilt ist und daß während der Zerspa
nung eines Holzstapels der Stapel für die nächste Be
ladung kompaktiert und ausgerichtet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Beladung des Vorschubtraktes im freien Fall des
kompakten, ausgerichteten Holzstapels erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Aufteilung des taktweisen Vorschubes in
gleich lange Abschnitte erst nach dem ersten, die Höl
zer an ihren Stirnflächen egalisierenden Zerspanungs
takt vorgenommen wird.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem
der Ansprüche 1 bis 3, bestehend aus einer vor dem
Zerspanungsaggregat angeordneten und in dessen Zer
spanungsraum mündenden Förderrinne mit taktweisem
Holzzvorschub, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb
der als Rinnentrog (5) ausgebildeten Förderrinne ein
Beladungsmagazin (13) angeordnet ist, dessen axiale
Erstreckung (L) zumindest der Länge des Stückholzes
entspricht und das mit schwenkbaren, einen V-förmigen
Boden bildenden Entleerungsklappen (14) versehen ist
und daß im Rinnentrog (5) eine Schubplatte (9) längs
verschiebbar ist, deren taktweise Vorschubbewegung
zur Erzielung gleich langer, auf die Arbeitsbreite (b)
des Zerspanungsaggregates (1) abgestimmter Abschnitte
(a 1, a 2 . . . a n ) steuerbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein den taktweisen Vorschub der Schub
platte (9) steuernder Schalter vorgesehen ist, dessen
einstell- oder programmierbare Schaltintervalle den
untereinander gleich langen Vorschubabschnitten (a 1,
a 2 . . . a n ) entsprechen, wobei ein Endschalter die Schub
platte in ihrer Endstellung (9′) anhält, in der zwi
schen ihrer Stirnfläche und der des Messerrotors nur
mehr ein Spalt (s) von etwa 1 mm verbleibt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Querschnitt des Rinnentroges (5) dem
des geöffneten Zerspanungsraumes (2) entspricht, wo
bei seine Seitenwände (7, 8) entsprechend dem Radius
des Messerrotors konvex bzw. konkav gekrümmt sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß die Innenflächen der Ent
leerungsklappen (14) eben sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Innenfläche der Entleerungs
klappen (14) im Querschnitt konkav gekrümmt sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Entleerungsklappen (14) mit
einem rasch wirkenden Betätigungsmechanismus (17) ver
sehen sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der rasch wirkende Betätigungsmechanismus für die
Entleerungsklappen (14) aus Zylinder-Kolben-Einhei
ten (17) bestehen.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß oberhalb des Beladungsmagazins
(13) ein Querförderer (18) ausmündet.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß über dem Rinnentrog (5) zwischen
dem Beladungsmagazin (13) und dem Zerspanungsaggregat
(1) Niederhalter (19) angeordnet sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß am oberen Rand des Rinnentroges (5) im Bereich der
Niederhalter (19) eine Lichtschranke (20) vorgesehen
ist.
Priority Applications (3)
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