DE4213609A1 - Spann- und zufuehrvorrichtung fuer die bearbeitung von baumstaemmen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spann- und Zuführvorrichtung für die Bearbeitung von Baumstämmen durch Bearbeitungswerkzeuge wie Band- oder Kreissägen, Fräser u. dgl. mit einem Schlitten, auf dem der Baumstamm während der Bearbeitung aufliegt.

Bekannte Bearbeitungsvorrichtungen dieser Art führen das Rund­ holz mit einem waagrecht geführten Schlitten, auf dem das Rundholz mit Niederhaltern und stirnseitigen Spannern gehalten ist, an den ortsfesten Werkzeugen vorbei, wobei dieses je nach Werkzeugbeistellung zerlegt wird. Die Niederhalter und die stirnseitigen Spanner laufen synchron zum Schlitten in einer über den Werkzeugen angeordneten Schiene. Durch mehrmaliges Hin- und Zurückführen des eingespannten Baumstammes wird die­ ser zu Brettern und Balken usw. verarbeitet. Um ein nachträg­ liches Besäumen der Bretter zu vermeiden (was einen zusätzli­ chen Arbeitsgang bedeuten würde) werden die Bretter am gewach­ senen Holz besäumt, d. h. zwei beabstandete und vor der Säge angebrachte Fräswalzen tragen beim Durchgang des Baumstammes den Splint (Rundung) an beiden Seiten ab, so daß die nachge­ ordnete Säge ein besäumtes Brett vom Stamm trennt. Bei der oben geschilderten bekannten Einspannung des Baumstammes tritt eine unsymmetrische Besäumung ein, da der Baumstamm aufgrund seiner Konizität schräg auf dem Schlitten liegt. Der obere Splint wird dabei viel breiter abgetragen als der untere. Die so gefertigten Bretter, Balken usw. zeigen einen schrägen Fa­ ser- und Kernverlauf. Dies ist nicht nur optisch unschön, sondern setzt auch die Festigkeit der Bretter, Balken usw. herab.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung für Schlitten­ sägen zu schaffen, die es ermöglicht, das Rundholz so durch die Bearbeitungswerkzeuge zu führen, daß eine symmetrische Besäumung des Splintes möglich ist.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß der Schlitten eine Einrichtung zum Anheben des Zopfendes des Baumstammes auf­ weist.

Dadurch kann der Baumstamm an seinem Zopfende soweit angehoben werden, daß die Kernzone des Baumstammes mit der Vorschubrich­ tung zusammenfällt und der Baumstamm somit symmetrisch bear­ beitet wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Einrichtung zum Anheben ein Träger ist, auf welchem der Baumstamm aufliegt und dessen dem Kopfende des Baumstammes zugeordnetes Ende am Schlitten drehbar gelagert ist, und vorzugsweise, daß das dem Zopfende des Baumstammes zugeordnete Ende des Trägers über eine Hubein­ richtung mit dem Schlitten verbunden ist, erfolgt das Anheben des Zopfendes des Baumstammes auf sehr einfache Weise, wobei ein Durchhang des Baumstammes durch die durchgehende Unter­ stützung des Baumstammes durch den Träger vermieden wird.

Um eine möglichst durchgehende Auflage des Baumstammes am Träger und ein Rutschen des Baumstammes auf diesem zu verhin­ dern, kann vorgesehen sein, daß der Träger auf der Seite, auf welcher der Baumstamm aufliegt, mit mit Zähnen versehenen Ansätzen ausgestattet ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Einrichtung zum Anheben wenig­ stens eine exzentrisch gelagerte, vorzugsweise mit Zähnen versehene Nocke ist, auf welcher der Baumstamm aufliegt. Durch Verdrehen der exzentrisch gelagerten Nocke kann das Zopfende des Baumstammes sehr einfach und ohne hohen Kraftaufwand ange­ hoben werden.

Wenn weiters vorgesehen ist, daß der Schlitten wenigstens zwei exzentrisch gelagerte Nocken aufweist und am dem Zopfende des Baumstammes zugeordneten Ende ein vorzugsweise mit Zähnen versehenes Auflager aufweist, und daß die Bereiche der Nocken und des Auflagers, auf welchen der Baumstamm aufliegt, in jeder Stellung der Nocken auf einer Geraden liegen, dann kann der Baumstamm ebenfalls gleichmäßig und ohne Durchhang angeho­ ben werden, da er durch wenigstens eine weitere Nocke in sei­ nem Mittelbereich unterstützt wird.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigt:

Fig. 1 eine Teilansicht einer Säge mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung von Fig. 1,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 4 einen teilweisen Schnitt durch die Vorrichtung von Fig. 1 entlang der Linie IV-IV und

Fig. 5 einen weiteren schematischen Schnitt durch einen Teil der Säge.

Die in Fig. 1 dargestellte Säge weist ein Bearbeitungszentrum 1 auf, das Bearbeitungswerkzeuge, wie eine Kreissäge 2 und Fräser 3 und deren Antrieb aufnimmt. Mittig über und unter dem Bearbeitungszentrum 1 befinden sich ein Profilträger 4 und eine Schlittenführung 5, die sich vor und nach dem Bearbei­ tungszentrum 1 wenigstens um die Länge des Schlittens 12, auf dem der Baumstamm aufliegt, erstrecken. In der Schlittenfüh­ rung 5 ist der Schlitten 12 über am Schlitten 12 gelagerte Rollen 6 in U-förmigen Profilträgern geführt. Vom Profilträger 4 ist eine Halterung 9 abgehängt und an diesem über Rollen geführt, an der Niederhalter 10 schwenkbar befestigt sind. Die Niederhalter 10 werden über Druckmittelmotore 11 gegen den Baumstamm 8 belastet, so daß dieser fest gegen den Schlitten 12 gedrückt wird. Der Baumstamm wird durch die Niederhalter 11 vorzugsweise so fest gegen den Schlitten gedrückt, daß auf eine stirnseitige Einspannung des Baumstammes 8 verzichtet werden kann. Die Halterung 9 wird z. B. über einen Seilzug synchron mit dem Schlitten 12 bewegt.

Bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist am Schlitten 12 ein Träger 13 angeordnet, der an seinem einen Ende 14, das dem Kopfende des Baumstammes zuge­ ordnet ist, über ein Gelenk 15 mit dem Schlitten 12 verbunden ist. An seinem anderen Ende 16 ist der Träger 13 über eine Hubeinrichtung 17 mit dem Schlitten 12 verbunden. Die Hubein­ richtung 17 besteht aus einem gabelförmigen Gestänge 18, das einerseits am Träger 13 und am Schlitten 12 angelenkt ist und anderseits mit einem Druckmittelmotor 19 verbunden ist, durch den die Hubkraft aufgebracht wird. Durch diese Anordnung der Hubeinrichtung 17 sind auch bei schweren Baumstämmen nur rela­ tiv geringe Kräfte vom Druckmittelmotor 19 aufzubringen. Ist die Kolbenstange des Druckmittelzylinders 19 ganz zurückgezo­ gen, so liegt der Träger 13 mit einem Ansatz 20 am Schlitten 12 auf und der Träger 13 ist parallel zum Schlitten 12, d. h. zur Vorschubrichtung des Schlittens 12 ausgerichtet.

Der Träger 13 weist weiters an seiner dem Baumstamm zugekehr­ ten Seite Ansätze 21 auf, die mit Zähnen ausgestattet sind, um ein Abrutschen des Baumstammes vom Träger 13 zu verhindern.

In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemä­ ßen Hubeinrichtung dargestellt. Am Schlitten 12, der an seinem dem Kopfende des Baumstammes zugeordneten Ende ein Auflager 22 aufweist, das mit Zähnen versehen ist, sind drei Nocken 23′, 23′′, 23′′′ über Achsen 24 gelagert. Die Nocken 23, deren Ober­ seite gezahnt ist, sind über ein Gestänge 25, das an Hebeln 27′, 27′′ und 27′′′ der Nocken 23′, 23′′, 23′′′ angreift, mitein­ ander verbunden und werden von einem Druckmittelmotor 26 ange­ trieben. Die Hebel 27 weisen unterschiedliche Längen auf, so daß die vom Auflager 22 entfernteste Nocke 23′ am weitesten über den Schlitten 12 ragt und die Höhe der Nocken 23′′ und 23′′′ über dem Schlitten 12 zum Auflager 22 hin kontinuierlich abnimmt, so daß sie für den Baumstamm eine ebene Auflage bil­ den.

Gleichermaßen wäre es natürlich denkbar, daß nicht die Hebel 27 unterschiedliche Längen aufweisen, sondern daß die einzel­ nen Hebel 27 miteinander verbindenden Teile 25 und 25′′ des Gestänges 25 unterschiedlich lang sind oder daß die Kontur der Nocken so ausgebildet ist, daß die Bereiche der Nocken 23 und des Auflagers 22, auf welchen der Baumstamm aufliegt, in jeder Stellung der Nocken auf einer Geraden liegen, um ein Verbiegen des Baumstammes zu verhindern.

Der Schlitten 12 ist, wie aus Fig. 1 und 4 ersichtlich, zwi­ schen Gabeln 30 durchgeführt, die aus jeweils zwei getrennten Gabelästen 31 bestehen, die mit umlaufenden Ketten 32 mit Mitnehmern ausgerüstet sind. Diese Gabeln 31 sind über Druck­ mittelmotore höhenverstellbar.

Vorzugsweise sind die Ketten 32 über Hydraulikmotore angetrie­ ben, wobei jeder Gabelast 31 einen eigenen Antrieb besitzt. Zwischen den Gabelästen 31 liegt der Träger 13 für den Baum­ stamm.

Mit Hilfe der umlaufenden Ketten 32 wird der eingelegte Baum­ stamm in seine günstigste Lage verdreht. Ist diese erreicht, werden die Niederhalter 10 abgesenkt und gleichzeitig die Gabeln 30 gemeinsam so weit gesenkt, daß der Baumstamm 8 frei am Träger 13 liegt.

Die Anlage arbeitet wie folgt: Ein Baumstamm wird über Kettenförderer seitlich zum Schlitten 12 zugeführt und in die Gabeln 30 eingelegt. Der eingelegte oder in der Wartestation liegende Baumstamm wird mittels Lichtschranken kopf- und zopfseitig vermessen mit einem Rech­ ner die halbe Durchmesserdifferenz ermittelt und der Träger 13 oder die Nocken 23 so weit angehoben bzw. verdreht, bis die Kernzone des Baumstammes zur Förderrichtung parallel ausge­ richtet ist.

Gleichzeitig werden die Gabeln 30 abgesenkt und der Baumstamm 8 mittels der Niederhalter 10 gegen den Träger 13 oder die Nocken 23 bzw. das Auflager 22 gedrückt. Im ersten Durchlauf werden dann beiderseits die Walzen (Rundungen) abgetrennt und im selben Arbeitsgang mit den vorgeordneten Fräswalzen die Splinte für das im nächsten Arbeitsgang abzutrennende Brett abgefräst. Vorzugsweise werden jedoch die seitlichen Walzen in einem eigenen Durchgang gesägt, so daß die Besäumung und das Abtrennen der Bretter gemeinsam erfolgt. Nach jedem Arbeits­ gang wird der Schlitten zurückgefahren. Je nach Bedarf werden bis zur Einspannbreite, d. i. etwa die Breite des Trägers 13 bzw. des Schlittens 12, Bretter oder Balken gesägt. Der einge­ spannte Rest des Baumstammes wird dann mit Hilfe der an den Gabelästen 31 gelagerten Ketten 32 um 90° gedreht und bei gleichzeitigem Absenken des Trägers 13 bzw. der Nocken 23 und der Gabeln 30 gegen den Träger 13 bzw. die Nocken 23 gespannt. Nun werden die restlichen Walzen abgetrennt und der Rest zu schmalen Brettern oder zu Balken verarbeitet. Es versteht sich, daß die Herstellung von Brettern und Balken nach Belie­ ben vorgenommen werden kann. Nur der zuletzt eingespannte Teil ist zwangsweise zu einem Balken zu gestalten.

Stehen vorsortierte Baumstämme verschiedener Durchmesser, jedoch mit einheitlicher Länge zur Verarbeitung an, so kann das Anheben des Zopfendes des Baumstammes 8 anhand von Erfah­ rungswerten (beispielsweise für Tannen und Fichten 1 cm/1 lfd. m) durchgeführt werden. Mit diesen Werten kann die Hubeinrichtung fix eingestellt werden.

Eine weitere Möglichkeit besteht durch optische Wahrnehmung und daraus abgeleiteter Schätzung durch die Bedienungsperson. Zur Unterstützung können am Kopf- und Zopfende gut ablesbare Skalen auf vertikalen Stäben angebracht sein, die eine gleich beabstandete Einteilung aufweisen. Eine handbetätigte Druck­ knopfsteuerung der Hubeinrichtung erleichtert den Stellvor­ gang.

Die angetrennten Bretter und Balken werden neben der Säge seitlich abgeführt. Eine den Träger bzw. die Nocken am Schlit­ ten seitlich begrenzende dachförmige Verkleidung 33 (Fig. 5) erleichtert das Abgleiten der Bretter, Balken usw. auf einen darunterliegenden Kettenförderer 34. Wie Fig. 5 schematisch zeigt, kann der Kettenförderer 33 verschiebbar in Führungen oder Schwingen gehalten und in der Förderrichtung umkehrbar sein, so daß die Bretter usw. wahlweise nach rechts oder links abgelegt werden können.

Claims (13)

1. Spann- und Zuführvorrichtung für die Bearbeitung von Baum­ stämmen durch Bearbeitungswerkzeuge wie Band- oder Kreis­ sägen, Fräser u. dgl. mit einem Schlitten, auf dem der Baumstamm während der Bearbeitung aufliegt, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Schlitten (12) eine Einrichtung zum Anheben des Zopfendes des Baumstammes (8) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Anheben ein Träger (13) ist, auf wel­ chem der Baumstamm (8) aufliegt und dessen dem Kopfende des Baumstammes zugeordnetes Ende (14) am Schlitten (12) drehbar gelagert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Zopfende des Baumstammes zugeordnete Ende (16) des Trägers (13) über eine Hubeinrichtung (18, 19) mit dem Schlitten (12) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubeinrichtung (18, 19) ein ein gabelförmiges Gestänge (18), das den Träger (13) mit dem Schlitten (12) verbin­ det, antreibender Motor (19), z. B. ein Druckmittelmotor oder ein eine Gewindespindel antreibender Elektromotor, ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Träger (13) auf der Seite, auf wel­ cher der Baumstamm (8) aufliegt, mit mit Zähnen versehenen Ansätzen (21) ausgestattet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Anheben wenigstens eine exzentrisch gelagerte, vorzugsweise mit Zähnen versehene Nocke (23′) ist, auf welcher der Baumstamm (8) aufliegt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (12) wenigstens zwei exzentrisch gelagerte Nocken (23′, 23′′, 23′′′) aufweist, und am dem Zopfende des Baumstammes zugeordneten Ende (14) ein vorzugsweise mit Zähnen versehenes Auflager (22) aufweist, und daß die Bereiche der Nocken (23′, 23′′, 23′′′) und des Auflagers (22), auf welchen der Baumstamm (8) aufliegt, in jeder Stellung der Nocken (23′, 23′′, 23′′′) auf einer Geraden liegen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch ein Gestänge (15), welches die Nocken (23′, 23′′, 23′′′) miteinander verbindet, und einen Motor (26), vorzugsweise einen Druckmittelmotor, der das Gestänge (15) antreibt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeich­ net durch Niederhalter (10), welche den Baumstamm (8) gegen die Einrichtung zum Anheben drücken.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederhalter (10) an einer Halterung (9) gelagert sind und vorzugsweise durch Druckmittelmotore (11) gegen den Baumstamm (8) gedrückt werden.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (9) mit dem Schlitten (12) verbunden ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (9) über Rollen in einem Profilträger (4) geführt ist und synchron mit dem Schlitten (12) angetrie­ ben wird.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (12) über Rollen (6) in einer Schlittenführung (5) geführt ist.