DE4212903C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spann- und Zuführungsvor­ richtung für die Bearbeitung von Baumstämmen durch Bearbei­ tungswerkzeuge, wie Band- oder Kreissägen, Fräsen u. dgl., die an einer Bearbeitungsstation hin- und herbewegbar geführt ist, und die aus einer unteren Abstützung für den Baumstamm und an diesen von oben angreifenden Niederhaltern besteht, die an einem oberen rollengeführten Teil zur Führung an einer Schiene des Stützrahmens angeordnet sind.

Es sind verschiedene bewegbare Einspannvorrichtungen bekannt geworden. Beispielsweise Kettenförderer, die aus mehreren parallel verlaufenden Ketten mit Mitnehmern bestehen, gegen die der Baumstamm mittels Niederhalter gedrückt wird. Vielfach angewendet werden in Hängebahnen geführte Schlitten, die den Baumstamm an beiden Enden stirnseitig mit hydraulisch anpreß­ baren Tellern, die mit in das Holz eindringenden Stiften be­ setzt sind, fassen. Diese Halteteller sind am Schlittenrahmen drehbar und in mehreren Stellungen arretierbar gelagert, so daß der Baumstamm nach jedem Vorbeigang an den Bearbei­ tungswerkzeugen um seine Längsachse in einen gewünschten Win­ kelbereich geschwenkt werden kann. Dadurch können vier- oder mehrseitige Balken, Bretter oder Bohlen geschnitten werden. Diese leicht bedienbare und vielseitig einsetzbare Einspann­ vorrichtung weist jedoch auch begrenzende Nachteile auf, die damit zusammenhängen, daß der Baumstamm zwischen seinen end­ seitigen Einspannstellen frei hängt und bei größeren Längen einen merkbaren Durchgang aufweist. Ferner treten im mittleren Bereich des Stammes Vibrationen auf, die je nach verwendetem Werkzeug zu starker Beanspruchung führen und rauhe Schnitt­ flächen erzeugen. Diese Einspannvorrichtung kann daher nur für kürzere Baumstämme eingesetzt werden. Auch können leistungs­ fähige Werkzeuge, wie Chiper (Walzenfräser) nicht eingesetzt werden, da hierbei zu hohe Belastungen auftreten, die mit die­ ser Vorrichtung nicht beherrschbar sind.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Spannteller einen verhältnismäßig großen Durchmesser aufweisen müssen, um aus­ reichenden Halt zu gewährleisten. Die Größe der Halteteller begrenzt jedoch den bearbeitbaren Bereich des Baumstammes. Es können nur aus den Randzonen Bretter oder Bohlen geschnitten werden, der eingespannte, vom Halteteller abgedeckte Bereich muß zu Balken verarbeitet oder in einer Nachschneidsäge wei­ terverarbeitet werden.

Aus der DE-OS 15 03 923 ist eine Spannvorrichtung für Baum­ stämme bekannt, die zur Festhaltung Laufkatzen verwendet und bei der der Baumstamm von aus Rollen ausgebildeten Auflagen unterstützt wird. Die Führung des Baumstammes bei der Vorbei­ bewegung an Bearbeitungswerkzeugen ist mit der bekannten Spannvorrichtung nur mangelhaft, so daß sich unsaubere Schnit­ te ergeben.

Die DE-OS 37 09 240 beschreibt eine Haltevorrichtung, die aus einem seitwärts geführten niedrigen Balken und unabhängig von diesem an einem höhenverstellbaren Träger mittels einer Ober­ schiene geführten Spannarmen besteht. Auch diese Haltevorrich­ tung gewährleistet keine hinreichend genaue Führung eines Baumstammes bei der Vorbeibewegung an einer Bearbeitungssta­ tion.

Erfindungsgemäß wird eine Spannvorrichtung der einleitend geschilderten Art vorgeschlagen, welche die aufgezeigten Nach­ teile ausschließt und geeignet ist, auch sehr große Belastun­ gen, wie sie beim Einsatz von Walzenfräsern auftreten, auf­ zunehmen. Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß ein als Rah­ men ausgebildeter Aufnahmeschlitten mit seinem unteren Rahmen­ teil die untere Abstützung für den Baumstamm bildet, und an seinem oberen Rahmenteil die Niederhalter für den Baumstamm sowie Rollen zur hängenden Führung des Aufnahmeschlittens an einer Profilschiene des Stützrahmens angeordnet sind.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Gesamtansicht der Spann- und Zuführvorrichtung für die Bearbeitung von Baumstämmen,

Fig. 2 eine Ansicht eines Aufnahmeschlittens für einen Baum­ stamm,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2,

Fig. 4 eine vereinfachte Ansicht eines jochförmigen Bearbei­ tungszentrums in Bewegungsrichtung des Aufnahmeschlittens gesehen,

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 1 der Zubrin­ gung der Baumstämme auf den Aufnahmeschlitten,

Fig. 6 eine Einzelheit der Vorrichtung im Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 1 und

Fig. 7 ein Schema der Arbeitsweise der Vorrichtung bei der Herstellung von Brettern.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat folgenden Aufbau:

Ein ortsfestes Bearbeitungszentrum 1, welches Werkzeuge, z. B. eine Bandsäge 2 und Fräser 3 und deren Antrieb aufnimmt, trägt mittig im Abstand über den Werkzeugen einen Profilträger 4, der als Führung für einen Aufnahmeschlitten 5 dient. Dieser Profilträger 4 übergreift das Bearbeitungszentrum 1 nach bei­ den Seiten mindestens um die Länge des Aufnahmeschlittens 5 und ist an den Enden durch U-förmige Stützrahmen 7 am Boden abgestützt. Der Aufnahmeschlitten wird exakt im Profilträger 4, z. B. mittels Rollen 6 geführt und von diesen getragen. Der Vor- und Rücklauf des Aufnahmeschlittens 5 erfolgt hydraulisch oder mittels Seilzuges. Der Aufnahmeschlitten 5 ist flach und sehr schmal gebaut, so daß ein Baumstamm 8 bis auf ein schma­ les Mittelstück bearbeitet werden kann. Ein oberer Rahmenteil 9 des Aufnahmeschlittens 5 trägt die in den Profilträger 4 passenden Rollen 6 und dient zur Führung des Aufnahmeschlit­ tens 5. Der die Rollen 6 tragende obere Rahmenteil 9 ist so breit bemessen, daß er den Profilträger 4 deutlich untergreift und als Lagerung für mindestens zwei paarweise entgegengesetzt gerichtete Niederhalter 10 dient. Die Niederhalter 10 sind ebenfalls flach ausgebildet und deren Enden sind dornförmig gestaltet. Jedem Niederhalter ist ein kleiner Hydraulikzylin­ der 11 zugeordnet, der das Anpressen der Halter an den Baum­ stamm 8 bewirkt, wobei die Zylinder untereinander verbunden sind, um einen Druckausgleich zu gewährleisten. Der untere Rahmenteil 12 des Aufnahmeschlittens 5 dient als Auflage für den Baumstamm 8 und ist eben, eventuell mit beabstandeten Aussparungen 13 versehen, ausgebildet und etwa 3,5 bis 5 cm stark. Durch die Aussparungen 13 können Unrundheiten des Baum­ stammes 8 sowie Äste od. dgl. besser aufgenommen werden. Die­ ser Rahmenteil 12 ist breit ausgebildet, um ein Durchbiegen durch die aufliegende Last zu vermeiden. Die eben und breite Ausgestaltung dieses Rahmenteiles 12 dient zur Führung im Bearbeitungszentrum 1, in welchem beiderseits des Rahmenteiles 12 anstellbare Führungsschienen 14 aus Kunststoff oder ein­ stellbare Gleitrollen angebracht sind. Damit ist der Aufnah­ meschlitten 5 unmittelbar im Bereich der die Belastung aus­ lösenden Arbeitswerkzeuge oben und unten geführt.

Ein rechter vertikaler Rahmenteil 15 des Aufnahmeschlittens 5 ist mit dessen oberen und unteren Rahmenteilen 9 und 12 kraft­ schlüssig und eben verbunden. Etwa auf Höhe der Mitte des Baumstammes ist eine Welle 16 im vertikalen Rahmenteil 15 gelagert, die an der Innenseite des Aufnahmeschlittens 5 eine angenähert dreieckige Platte 17 trägt, deren Stirnseite mehre­ re Dorne 18 besitzt. An der Außenseite des vertikalen Rahmen­ teiles 15 ist die Welle 16 mit einem langen Hebel 19 verbun­ den, der es erlaubt den Baumstamm 8 um seine Längsachse zu schwenken. Ein linker vertikaler Rahmenteil 20 ist durch Ver­ schraubung 21 mit den oberen und unteren Rahmenteilen 9 und 12 des Aufnahmeschlittens 5 verbunden und ist im Längenabstand einstellbar. Koaxial zur oben genannten Welle 16 ist in diesem Rahmenteil 20 ein hydraulischer Druckzylinder 22 eingesetzt, der an der Innenseite des Aufnahmeschlittens 5 eine analoge Platte 23 trägt wie die koaxial angeordnete Welle 16 der Ge­ genseite. Mit Hilfe des Druckzylinders 22 wird der Baumstamm 8 stirnseitig mit den schmalen Platten 17 und 23 gefaßt.

Der im Aufnahmeschlitten 5 festgehaltene Baumstamm 8 fährt mit diesem durch das Bearbeitungszentrum 1, wobei der Aufnahme­ schlitten 5 durch die Rollen 6 und die Führungsschienen 14 exakt geführt gleitet und in unmittelbarer Nähe der Arbeits­ werkzeuge 2 und 3 gestützt ist. Hierbei werden vom Baumstamm 8 beiderseits, je nach Beistellung der Trennwerkzeuge, z. B. der Bandsägen 2, Bretter oder Bohlen abgetrennt. Um die Besäumung (Entfernung der Walzen an den beiden Rändern) in einen Ar­ beitsgang mit der Trennung zusammenzulegen, sind vor dem Trennwerkzeug vorgelagerte Walzenfräser 3 anbringbar, welche die Besäumung am gewachsenen Holz vornehmen. In Fig. 7 ist das Abfräsen der Ränder (Walzen) veranschaulicht. Am einlaufenden Baumstamm wird zuerst die äußere Walze (schraffiert) wegge­ schnitten und beim nächsten Durchgang werden die obere und untere Randwalze mit den Fräsern 3 abgetragen und nachfolgend in einem Arbeitsgang das Brett geschnitten, usf. Mit dieser Einrichtung sind hohe Durchsatzleistungen erzielbar, wobei die einzelnen Abläufe, wie Vorlauf des Aufnahmeschlittens 5 (er­ ster Trennvorgang) - Rücklauf des Aufnahmeschlittens - Werkzeug Beistellung - zweiter Vorlauf usw., zwangsweise hydraulisch oder elektrisch gesteuert werden können.

Bei der Gewinnung von Balken werden vorerst an den gegenüber­ liegenden Seiten Bretter abgetrennt, bis die gewünschte Bal­ kenstärke erreicht ist. Dann wird der nun an zwei Seiten be­ schnittene Balken gewendet. Dies erfolgt durch Anheben der Niederhalter 10 und Schwenken des an der rechten Seite des Aufnahmeschlittens 5 angebrachten Hebels 19, der auch hydrau­ lisch betätigbar ist bzw. sein kann. Anschließend wird durch kurzes Rückführen des axial spannenden Druckzylinders 22 an der linken Seite des Aufnahmeschlittens der Balken freigege­ ben. Der Balken fällt hierbei mit einer bearbeiteten Seite auf den unteren Rahmenteil 12 und wird erneut mittels der Nieder­ halter 10 und axialgerichteter Einspannung festgehalten. Damit der Balken beim Absenken (ca. 7-14 cm, je nach Stärke der Baumstämme) auf den schmalen unteren Rahmenteil 12 nicht seit­ lich abrutscht, sind beiderseits des Aufnahmeschlittens 5 mit geringem Abstand von diesem hochziehbare oder hochklappbare Auflagen 24 vorgesehen (s. Fig. 6), die im hochgefahrenen bzw. hochgeklappten Zustand bis knapp an die Oberkante des unteren Rahmenteiles 12 des Aufnahmeschlittens 5 reichen, so daß vorübergehend eine verbreiterte Auflage entsteht. Zweck­ mäßig ist die Bewegung dieser Auflagen 24 mittels eines Hy­ draulikzylinders 25 mit der Bewegung der Niederhalter 10 ge­ koppelt. Nach anschließender Rückführung des Aufnahmeschlit­ tens 5 können nun die zwei noch verbliebenen Walzen des Baum­ stammes 8 abgetrennt werden, worauf der Balken allseitig en­ triegelt und seitlich abgelegt oder auf einem Kettenförderer seitlich abtransportiert wird.

Die Beschickung des Aufnahmeschlittens 5 erfolgt quer zu sei­ ner Bewegungsrichtung mittels Kettenzubringern 26 (Fig. 5). Zwei im Abstand parallel angeordnete Ketten mit starken Mit­ nehmern, die so beabstandet sind, daß jeweils nur ein Baum­ stamm 8 zwischen zwei Mitnehmern Platz findet, führen die Baumstämme in Intervallen dem Aufnahmeschlitten 5 zu. Damit die Baumstämme nicht auf die Gegenseite des Aufnahmeschlittens abrollen, sind zwei beabstandete, absenkbare Stützen 27 vor­ gesehen, mit denen die mittige Auflage des Baumstammes 8 auf dem Aufnahmeschlitten bestimmt bzw. gerichtet wird. Bei Betä­ tigung des Kettenförderers fahren diese Stützen 27 hoch und bilden zusammen mit dem unteren Rahmenteil 12 des Aufnahme­ schlittens 5 eine gabelförmige Aufnahme für den Baumstamm 8.

Claims (10)

1. Spann- und Zuführungsvorrichtung für die Bearbeitung von Baumstämmen durch Bearbeitungswerkzeuge, wie Band- oder Kreissägen, Fräsen u. dgl., die an einer Bearbeitungssta­ tion hin- und herbewegbar geführt ist, und die aus einer unteren Abstützung für den Baumstamm und an diesen von oben angreifenden Niederhaltern besteht, die an einem oberen rollengeführten Teil zur Führung an einer Schiene des Stützrahmens angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein als Rahmen ausgebildeter Aufnahmeschlitten (5) mit seinem unteren Rahmenteil (12) die untere Abstützung für den Baumstamm (8) bildet und an seinem oberen Rahmenteil (9) die Niederhalter (10) für den Baumstamm (8) sowie Rollen (6) zur hängenden Führung des Aufnahmeschlittens (5) an einer Profilschiene des Stützrahmens (4, 7) ange­ ordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederhalter (10) mittels Hydraulikzylindern (11) betätigbar sind, die untereinander hydraulisch verbunden sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß an vertikalen Rahmenteilen (15, 20) des Aufnahme­ schlittens (5) flache, mit Dornen (18) besetzte, gegen die Stirnflächen des Baumstammes anpreßbare Platten (17, 23) drehbar und feststellbar vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Platte (17) auf einer in dem vertikalen Rahmen­ teil (15) drehbar gelagerten Welle (16) befestigt ist, die einen Hebel (19) zur Verschwenkung der Platte (17) trägt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die der Platte (17) gegenüberliegende Platte (23) mit einem Hydraulikzylinder (22) verbunden ist, zwecks Einpressen der Dornen (18) in den Baumstamm.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der eine vertikale Rahmenteil (20) mit dem oberen und dem unteren Rahmenteil (9 und 12) verstell­ bar, z. B. verschraubbar, verbunden ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der untere Rahmenteil (12) über seine Länge verteilt mit Aussparungen (15) versehen ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in der Bearbeitungsstation (1) Führungs­ schienen (14) oder Rollen seitlich des Aufnahmeschlittens (5) angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an einer Beladestation seitlich des Aufnahmeschlittens (5) mit der Oberkante des unteren Rah­ menteiles (12) fluchtende und absenkbare Stützen (27) vor­ gesehen sind und daß gegenüber diesen Stützen (27) ein Kettenzubringer (26) für die Baumstämme (8) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an einer Wende- und Abgabestation seit­ lich des unteren Rahmenteiles (12) ein- und ausschwenkbare Auflagen (24) für den Baumstamm (8) angeordnet sind, deren Auflageflächen mit der Auflagekante des unteren Rahmentei­ les (12) in der eingeschwenkten Lage fluchten.