DE3635716A1 - Spannvorrichtung fuer holzmaterial - Google Patents
Spannvorrichtung fuer holzmaterialInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Spannen
(Festhalten) von Holzmaterial, wie Baumstamm, Holzbalken od.
dgl., während der Bearbeitung, welche insbesondere in eine
Sägeanlage integriert ist.
Bisher werden die in einer Sägeanlage in Bretter, kleine
Balken od. dgl. aufzuteilenden großen Baumstämme, Holzbal
ken u. dgl. durch von oben und unten auf das Holzmaterial
einwirkende Spannkeile festgehalten.
Hierbei entsteht der Nachteil, daß die Spannkeile in das
Holz eindringen und somit dessen Oberfläche beschädigen.
Da die Baumstämme nach jedem Sägeschnitt um ihre Längs
achse um ein Viertel ihres Umfanges gedreht werden, erfolgt
bei jedem neuen Spannvorgang wiederum das Eindringen der
Spannkeile in das Holz und somit die Beschädigung der Ober
fläche der geschnittenen Bretter od. dgl.
Weiterhin von Nachteil sind die Spannkeile in der Schnitt
ausnutzung, denn das Holz kann im Querschnitt von der Säge
nur soweit zerschnitten werden, bis die Säge an die Spann
keile herankommt und dann bleibt immer ein Holzverlust zurück
und gerade in der heutigen Zeit soll das wertvolle Holz voll
ausgenutzt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Spannvorrichtung
für Holzmaterial zu schaffen, die in einfacher und sicherer
sowie automatischer Weise einerseits das Holz bei jedem
Spannvorgang oberflächenschonend festhält und andererseits
ein Zersägen des gesamten Holzmaterialquerschnittes ohne Rest
ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden
Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst, wobei noch die in den
Unteransprüchen aufgeführten Gestaltungsmerkmale vorteilhafte
Weiterbildungen der Aufgabenlösung darstellen.
Der Gegenstand der Erfindung erstreckt sich nicht nur auf die
Merkmale der einzelnen Ansprüche, sondern auch auf deren Kom
bination.
Die erfindungsgemäße Spannvorrichtung arbeitet mit einer senk
recht stehenden Vakuum-Saugplatte, welche zu bearbeitendes, ins
besondere zu sägendes Holzmaterial fest gegen zwei Anschläge
zieht, und dadurch einerseits ein oberflächenschonendes, keine
Beschädigungen der Holzoberfläche ergebendes Spannen gewährlei
stet und andererseits ein Zersägen des gesamten Holzmaterial
querschnittes ohne Reststücke ermöglicht. Die Saugplatte ist
in einzelne Saugzonen aufgeteilt, die durch Taster gesteuert wer
den, welche mit dem Holzmaterial zusammenwirken und den beim Sä
gen immer kleiner werdenden Holzquerschnitt genau registrieren
und dementsprechend die Saugzonen ein- bzw. ausschalten.
Die Saugplatte ist des weiteren zur Vermeidung von Beschädigungen
an ihrer Saugseite gegenüber den Anschlägen für das Holzmaterial
verfahrbar und fährt erst gegen das Holzmaterial und saugt dieses
an, wenn es bereits vor den Anschlägen liegt. Da beim Aufteilen des
Holzmaterialquerschnittes dieses ständig um seine Längsachse gedreht
wird, wird nach jeder Drehung von den Tastern der Querschnitt abge
tastet und dann werden die entsprechenden Saugzonen gesteuert.
Die Vakuum-Saugplatte ist einfach aufgebaut und hat eine sichere
Wirkungsweise sowie läßt sich günstig in eine Sägeanlage integrieren.
Anhand der Zeichnungen wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel
gemäß der Erfindung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Spannvorrichtung
für Holzmaterial, die eine zwischen zwei Auflageflä
chen für das Holzmaterial verfahrbare, aufrechte
Vakuum-Saugplatte aufweist und in eine Säge integriert
ist;
Fig. 2 eine Seitenansicht der Spannvorrichtung mit Saugplatte,
Vakuumspeicher, Vakuumverteiler, Luftfilter und Saug
plattenaufhängung;
Fig. 3 eine Draufsicht auf dieselbe Spannvorrichtung;
Fig. 4 eine Vorderansicht der Saugplatte mit Saugöffnungen
und diesen zugeordneten Tastern;
Fig. 5 eine schematische Darstellung der Spannvorrichtung
mit Vakuumpumpe, Vakuumspeicher, Ventilen, Vakuum
verteiler, Vakuum-Saugplatte und zwischen Saugplatte
und Vakuumverteiler verlaufenden Saugleitungen mit
eingesetzten Ventilen;
Fig. 6 eine schematische Draufsicht auf die gegenüber den
Anlageflächen zurückgefahrene Saugplatte bei Zufüh
ren des Holzmaterials gegen die Anlagefläche;
Fig. 7 eine schematische Draufsicht auf die vorgefahrene
und das Holzmaterial gegen die Anlagefläche spannen
de Saugplatte.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Spannen (Festhalten)
von Holzmaterial 1, wie Baumstamm, Holzbalken od. dgl.,
während der Bearbeitung, insbesondere während des Sägens,
weist eine aufrechtstehende Vakuum-Saugplatte 2 auf, welche
gegenüber Anlageflächen (Anschlägen) 3 für das Holzmaterial 1
quer zu ihrer senkrechten Standebene verfahrbar ist und mehre
re Saugöffnungen 4 bis 8 aufweist, die von das Holzmaterial 1
berührungslos abtastenden Tastern 9 bis 13 in ihrer Saugwirkung
steuerbar, d. h., ein- und abschaltbar, sind, so daß sie saugen
oder nicht saugen.
Die Saugplatte 2 hat in bevorzugter Weise eine rechteckige Grund
form und verläuft mit ihrer längeren Rechteckseite (Längsrichtung)
in Längsrichtung des Holzmaterials, verläuft also in horizontaler
Richtung.
Die Saugplatte 2 hat mehrere parallel übereinander verlaufende
Saugöffnungsreihen (Saugzonen) A bis E und jede Saugöffnungsreihe
setzt sich aus mindestens zwei Saugöffnungen 4 bis 8 zusammen, wo
bei die beiden Saugöffnungen 4 bis 8 jeder Reihe A bis E in einem
großen Abstand und die ebenfalls in zwei Reihen senkrecht überein
ander angeordneten Saugöffnungen 4 bis 8 in einem kleinen Abstand
zueinander angeordnet sind. Die beiden Saugöffnungen 4 bis 8 jeder
in Längsrichtung der Saugplatte 2 verlaufenden Reihe A bis E haben
einen mehrfach größeren Abstand zueinander als die senkrecht über
einander angeordneten Saugöffnungen 4 bis 8 (vergl. Fig. 4).
Jeder Saugöffnungsreihe A bis E ist ein Taster 9 bis 13 in Form
einer Lichtschranke, einer Fotozelle, eines Laserlichtauges od. dgl.
zugeordnet und dabei liegen diese Taster 9-13 ebenfalls senkrecht
übereinander und seitlich neben einer senkrecht verlaufenden Saug
öffnungsreihe (vergl. Fig. 4).
An der Saugseite zeigt die Saugplatte 2 eine randseitig
umlaufende Dichtung 14 und zwischen jeder in horizontaler
Richtung verlaufenden Saugöffnungsreihe A bis E ist eben
falls eine in Saugplatten-Längsrichtung verlaufende Dich
tung 15 vorgesehen, so daß jede Saugzone A bis E gegenüber
den anderen Saugzonen A bis E abgeteilt (abgeschlossen) ist.
Die Saugplatte 2 ist mittels einer mittigen Gelenkaufhängung
16 an einem Traggestell 17 gelagert und mit diesem Traggestell
17 auf horizontalen Führungen 18 wagen- od. schlittenartig
quer zu ihrer senkrechten Standebene und somit auch quer (recht
winklig) zur Längsrichtung des Holzmaterials 1 hin- und herfahrbar
(in Pfeilrichtung F und G stufenlos verschiebbar).
Die Saugplatte 2 steht zwischen zwei aufrechten Anschlägen 3,
welche die Anlageflächen für das zu bearbeitende Holzmaterial
1 ergeben und welche Teile einer Sägeanlage 36 sind, in die
die erfindungsgemäße Spannvorrichtung integriert ist.
Auf bzw. an dem Traggestell 17 ist ein Vakuumspeicher 19 und ein
Vakuumverteiler 20 angeordnet, die von geschlossenen Behältern,
Kammern, Gehäusen od. dgl. gebildet sind. Der Vakuumspeicher 19
steht über zwei Luftleitungen 21 mit jeweils einem darin angeord
neten Ventil 22 mit vom Vakuumverteiler 20 in Verbindung, wobei
diese beiden Luftleitungen 21 von zwei sich gegenüberliegenden
Seiten seitlich in den Vakuumverteiler 20 einmünden. Der Vakuum
speicher 19 wird über eine Luftleitung 23 mit darin eingesetztem Luft
filter 24 von einer Vakuumpumpe 25 mit Vakuum versorgt.
Von dem Vakuumverteiler 20 geht zu jeder Saugöffnung 4 bis 8
in der Saugplatte 2 eine Luftleitung 26 mit darin angeordne
tem Ventil 27 sowie Luftfilter 28 ab. Dabei ist in die beiden
Luftleitungen 26, die zu den beiden untersten Saugöffnungen 4
führen, kein Ventil 27 eingesetzt, jedoch in alle anderen Luft
leitungen 26.
Die Taster 9 bis 13 sind über elektrische Leitungen 29 mit einer
elektrischen und elektronischen Schalt- und Steuereinrichtung 30
verbunden, von der aus die Ventile 27, 22 und ggf. auch die Vaku
umpumpe 25 , gesteuert werden.
Das Festspannen des Holzmaterials 1 mittels der Saugplatte 2 und
der Anschläge 3 geschieht folgendermaßen:
Das Holzmaterial 1, ein Baumstamm oder ein Balken, wird quer zu
seiner Längsrichtung in Pfeilrichtung H auf Führungen 31 durch
geeignete Zubringer, wie Ketten mit Mitnehmern, Wurfschaufeln
od. dgl. gegen die Anschläge 3 gefördert. Hierbei ist die Saug
platte 2 in Pfeilrichtung F gegenüber den Anschlägen 3 zurückge
fahren worden (vergl. Fig. 6), so daß das mit Wucht und hoher
Druckkraft gegen die Anschläge 3 laufende Holzmaterial 1 die
Saugplatte 2 nicht beschädigen kann.
Wenn das Holzmaterial 1 an den Anschlägen 3 anliegt, fährt die
Saugplatte 2 in Pfeilrichtung G auf das Holzmaterial 1 zu und
saugt dieses an und zieht es fest in Pfeilrichtung K gegen die
Anschläge 3, so daß es durch das Vakuum der Saugplatte 2 an die
se angesaugt und von dieser an den Anschlägen 3 gespannt festge
halten wird.
Nun kann die Bearbeitung des Holzmaterials 1 durch eine
Säge 32, die beispielsweise in Längsrichtung des Holzma
terials 1 hin- und herfährt, erfolgen und das Holzmaterial 1
wird in schmale Bretter oder kleine Balken aufgeteilt.
Sobald das Holzmaterial 1 an der Saugplatte 2 zur Anlage kommt,
stellen die Taster 9 bis 13, die vom Holzmaterial 1 abgedeckt
werden, fest, daß Holzmaterial 1 vorhanden ist und steuern dann
die Saugöffnungen 4 bis 8, indem diese durch Öffnen der Ventile
27 vom Vakuumverteiler 30 ihr Vakuum erhalten, d. h., es wird
Luft angesaugt und dadurch werden die Vakuumzonen A bis E unter
Vakuum versetzt und durch dieses Vakuum wird das Holzmaterial 1
so lange festgehalten, bis der Sägevorgang beendet worden ist.
Dann erfolgt über die Schalt- und Steuereinrichtung 30 ein Schlie
ßen der Ventile 5 bis 8 und das Vakuum ist aufgehoben.
In die beiden Luftleitungen 26 zu den beiden untersten Saugöff
nungen 4 ist kein Ventil 27 eingesetzt, so daß diese ständig sau
gen, und zwar so lange wie sich Holzmaterial im Bereich ihres Ta
sters 9 liegt, egal ob direkt an der Saugplatte 2 oder mit Abstand
davor.
Das Holzmaterial 1 wird während des Sägens auf Bretter oder
Balken mehrfach um seine Längsachse gedreht, was durch schwenkbare
Hubgabeln 33 der Sägeanlage bewirkt wird.
Dadurch wird der Querschnitt des Holzmaterials 1 nach jedem
Sägevorgang kleiner und dadurch werden dann nicht mehr alle,
sondern nur einzelne Saugöffnungen 4 bis 8 wirksam, und zwar
immer die, deren Tasten 10 bis 13 noch Holzmaterial feststellt.
Die Saugöffnungen 8 werden vom Taster 13, die Saugöffnungen 7
vom Taster 12, die Saugöffnungen 6 vom Taster 11 und die Saug
öffnungen 5 vom Taster 10 gesteuert, ein- und ausgeschaltet.
Da bei der Querschnittsverringerung des Holzmaterials 1 dessen
Höhe allmählich abnimmt, denn es liegt immer unten auf den Füh
rungen 31 als Bezugsfläche auf, werden die Saugöffnungen 8 bis 5
von oben nach unten ausgeschaltet. Die beiden untersten, vom Ta
ster 9 gesteuerten Saugöffnungen 4 saugen immer und werden erst
ausgeschaltet, wenn kein Holzmaterial 1 mehr vorhanden ist. Das
Ein- und Ausschalten der Saugöffnungen 4 bis 8 ist also von der
Querschnittsgröße und somit von der Höhe des Holzmaterials 1 ab
hängig und dieses wird von den Tastern 9 bis 13 registriert und
gesteuert.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, kann die Saugplatte 2 auch beheizbar
ausgebildet sein, indem auf ihre Rückseite eine Zusatzplatte 34
mit darin angeordneten Heizelementen 35 aufgebracht ist, die ihre
Wärme auf die Saugplatte 2 überträgt. Dieses ist insbesondere bei
der kalten Jahreszeit von Vorteil, da dann ein Zufrieren der Saug
öffnungen 4 bis 8 verhindert wird, zumal auch das Holzmaterial 1
oft mit Feuchtigkeit, Schnee und Eis behaftet ist.
Durch die Schwenkaufhängung 16 kann sich die Saugplatte 2 in
günstiger Weise an die Längsform des Holzmaterials 1 anpassen,
wodurch immer eine sichere Anlage erreicht wird.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, diese Spannvorrichtung mit
senkrecht arbeitender Saugplatte 2 auch zum Spannen und Fest
halten anderer Werkstücke in anderen Industriezweigen einzu
setzen.
Die Saugöffnungen 4 bis 8 sind von Senklochbohrungen gebildet
und die Taster 9 bis 13 in der Saugplatte 2 gelagert. Die Luft
leitungen 21, 23, 26 sind in bevorzugter Weise von flexiblen
Schlauchleitungen gebildet. Es können aber auch teilweise metal
lische Leitungen eingesetzt sein.
Die Vakuumpumpe 25 läßt sich ebenfalls am Traggestell 17 lagern
oder im Abstand dazu in der Sägeanlage 36 anordnen.
In Fig. 2 ist in strich-punktierten Linien das Holzmaterial 1
gezeigt, welches von den Saugreihen A, B und C an der Saugplat
te 2 festgesaugt und somit gespannt gehalten wird. Die beiden
anderen darüberliegenden Saugreihen sind wirkungslos, da ihre
Taster nicht von Holzmaterial 1 abgedeckt werden.
Claims (11)
1. Vorrichtung zum Spannen (Festhalten) von Holzmaterial, wie
Baumstamm, Holzbalken od. dgl., während der Bearbeitung,
welche insbesondere in eine Sägeanlage integriert ist, ge
kennzeichnet durch eine aufrechtstehende Vakuumsaugplatte
(2), welche gegenüber Anlageflächen (3) für das Holzmaterial
(1) quer zu ihrer Standebene verfahrbar ist und mehrere Saug
öffnungen (4 bis 8) aufweist, die von das Holzmaterial (1)
berührungslos registrierenden Tastern (9 bis 13) in ihrer
Saugwirkung steuerbar (ein- und ausschaltbar) sind.
2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Saugplatte (2) mehrere parallel übereinander verlaufende,
gegeneinander abgeteilte Saugzonen bildende Saugöffnungsreihen
(A bis E) aus jeweils mindestens zwei Saugöffnungen (4 bis 8)
aufweist und jeder Saugöffnungsreihe (A bis E) ein Taster (9
bis 13) in Form einer Lichtschranke, einer Fotozelle, eines
Laser-Lichtauges od. dgl., zugeordnet ist.
3. Spannvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Saugplatte (2) eine rechteckige, mit ihrer
größeren Rechteckausdehnung in Horizontalrichtung und in Längs
richtung des Holzmaterials (1) verlaufende Grundform hat und
die beiden Saugöffnungen (4 bis 8) jeder Reihe (A bis E) in
einem in Platten-Längsrichtung verlaufenden mehrfach größeren
Abstand zueinander angeordnet sind, als die ebenfalls in zwei
senkrechten Reihen angeordneten, übereinanderliegenden Saugöff
nungen (4 bis 8).
4. Spannvorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Taster (9 bis 13) in einer senk
rechten Reihe seitlich neben einer senkrechten Saugöffnungs
reihe in der Saugplatte (2) angeordnet sind und dabei der
Taster (9) für die unterste Saugöffnungsreihe (A) innerhalb
dieser Reihe (A) liegt und der Taster (10 bis 13) für jede
weitere Reihe (B bis E) um eine Reihe nach oben versetzt
angeordnet ist.
5. Spannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Saugplatte (2) an ihrer Saugseite eine randseitig
umlaufende Dichtung (14) und mehrere zwischen jeweils zwei
benachbarten Saugöffnungsreihen (A bis E) in Reihen-Längs
richtung verlaufende Dichtung (15) besitzt.
6. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Taster (9 bis 13) jeweils über eine elektrische
Leitung (29) mit einer elektrischen und/oder elektronischen
Schalt- und Steuereinrichtung (30) zum Öffnen und Schließen
von den Saugöffnungen (4 bis 8) zugeordneten Ventilen (27)
verbunden sind.
7. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Saugplatte (2) durch eine mittige Schwenkauf
hängung (16) an einem Traggestell (17) gelagert und mit
dieser auf Führungen (18) wagen- oder schlittenartig in
horizontaler Ebene quer zu ihrer Längsrichtung verfahrbar
ist.
8. Spannvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß an dem Traggestell (17) ein Vakuum
speicher (19) und ein Vakuumverteiler (20) gelagert und der
Vakuumspeicher (19) über eine Luftleitung (23) mit einer Va
kuumpumpe (25) verbunden ist.
9. Spannvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Vakuumspeicher (19) über zwei Luftleitungen (21)
mit darin eingesetzten Ventilen (22) mit dem Vakuumverteiler
(20) verbunden ist, wobei diese beiden Luftleitungen (21) an
sich gegenüberliegenden Seiten seitlich in den Vakuumverteiler
(20) einmünden.
10. Spannvorrichtung nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß jede Saugöffnung (4 bis 8) über eine Luft
leitung (26) mit dem Vakuumverteiler (20) verbunden ist und
dabei in alle Luftleitungen (26) bis auf die beiden Luftlei
tungen (26) für die unterste Saugöffnungsreihe (A) je ein
Ventil (27) eingesetzt ist.
11. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Saugplatte (2) an ihrer Rückseite mit einer
Zusatzplatte (34) mit darin eingesetzten Heizelementen (35)
ausgestattet ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19863635716 DE3635716A1 (de) | 1986-10-21 | 1986-10-21 | Spannvorrichtung fuer holzmaterial |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19863635716 DE3635716A1 (de) | 1986-10-21 | 1986-10-21 | Spannvorrichtung fuer holzmaterial |
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Family Applications (1)
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Country Status (2)
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US (1) | US4693458A (de) |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
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