DE4419325C1 - Spanerwerkzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Spanerwerkzeug zum Anflachen von Baumstämmen mit einer Mehrzahl von rotierenden Spanern, die über den Umfang des Baumstammes verteilt und gleichzeitig im Eingriff am Baumstamm sind, wobei die Spaner eine im wesentlichen rotationssymmetrische, mit Zerspanermessern versehene Stirnseite aufweisen.

Ein Spanerwerkzeug der vor stehend genannten Art ist aus der DE-OS 31 14 332 bekannt.

Beim Verarbeiten von Baumstämmen in Sägewerken werden Baumstämme heut zutage häufig nach dem sogenannten Profilierverfahren bearbeitet. Bei diesem Verfahren werden die Baumstämme ggf. nach vorhergehendem Abfräsen des Erdendes - Spanerwerkzeugen zugeführt, die den Baum im allgemeinen vierseitig anflachen. Zu diesem Zweck ist ein erstes Paar Spanerwerkzeuge mit horizon­ taler Achse und ein zweites Paar Spanerwerkzeuge mit vertikaler Achse jeweils auf der rechten bzw. linken und der oberen bzw. unteren Seite des Baumstammes angeordnet (DE-OS 25 29 123, Fig. 14). Die Spanerwerkzeuge bewirken ein Anflachen des Baumstammes auf vier jeweils um 90° gegeneinander versetzten Seiten. Der Baumstamm, der die Spaner­ station verläßt, hat damit einen im wesentlichen quadratischen Querschnitt, wobei im Bereich der Ecken je nach Einstellung der Spanerwerkzeuge noch abgerundete Bereiche mit Waldkante, d. h. eventuellen Rindenresten, stehen bleiben können.

Die bekannten Spanerwerkzeuge dienen, wie bereits erwähnt, zum Bearbeiten von Baumstämmen. Die Spanerwerkzeuge sind bisher relativ große Gerätschaften; deshalb sind sie entlang der Förderrichtung der Baumstämme nacheinander angeordnet. Üblich ist es, das horizontale und das vertikale Paar der Spaner­ werkzeuge jeweils gleichachsig auszubilden.

Im Zuge der allgemeinen Bestrebungen nach höherer Wirtschaftlich­ keit und geringeren Toleranzen ist man nun auch in der Holzver­ arbeitung daran interessiert, Rundhölzer mit kleinerem Durch­ messer, sogenanntes "Schwachholz" ebenfalls genau zu verarbeiten. Das Schwachholz, das in Form von jungen Bäumen insbesondere bei Ausforstungen anfällt, hat gegenüber ausgewachsenen Baum­ stämmen den Vorteil, daß nur kleine und mit der Umgebung verwachsene Äste im Holz vorhanden sind. Dies ist bei ausge­ wachsenen Baumstämmen anders, weil diese sogenannte "schwarze Durchfalläste" aufweisen, die nach dem Trocknen beim Hobeln herausfallen und ein Astloch im Brett hinterlassen können.

Die bekannten Spanerwerkzeuge sind nun für die Bearbeitung von Schwachholz nicht oder nur wenig geeignet, da sie paarweise nacheinander angeordnet sind und daher erheblichen Führungsauf­ wand verlangen und dennoch in der Folge zu erheblichen Toleranzen führen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Spaner­ werkzeug der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß bei sehr kompakten Abmessungen die Bearbeitung von Schwach­ holz mit erheblich geringeren Toleranzen möglich wird, also beispielsweise Modeln mit quadratischem Querschnitt erzeugt werden, deren Kantenlänge im Bereich zwischen ca. 5 und 25 cm liegen kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Stirnseite mit einer Ausnehmung versehen ist und die Spaner in einer gemeinsamen, zur Längsachse des Baumstammes im wesent­ lichen senkrecht liegenden Ebene angeordnet sind, derart, daß die Spaner mit ihrem umlaufenden Randbereich in die Ausnehmung eines jeweils benachbarten Spaners eintauchen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.

Da benachbarte Spaner jeweils mit ihren rotierenden Randbereichen ineinander greifen, können alle Spaner, also beispielsweise vier über den Umfang des Holzes verteilte Spaner, sehr dicht aufeinander zugestellt werden. Das von den Spanern umschlossene Fenster kann dann sehr klein werden, so daß insbesondere die Bearbeitung von Schwachholz möglich wird.

Dies trägt auch dem Gesichtspunkt Rechnung, daß bei dünnen Hölzern die Länge der Hölzer entsprechend kürzer ist als bei ausgewachsenen Baumstämmen, so daß man in einer Holzverar­ beitungsanlage nur einen geringeren Längenbereich zur Verfügung hat, um das Holz zu führen. Wenn aber alle Spaner erfindungsgemäß in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind, so hat die Spaner­ station nur äußerst geringe Abmessungen in Förderrichtung des Holzes, mit der Folge, daß das Holz vor und nach der Spaner­ station auf relativ kurzer Länge geführt werden kann, also geringere Toleranzprobleme auftreten.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Stirnseite mindestens bereichsweise eben. Vorzugsweise ist die Stirnseite im Zentrum eben und weist einen konischen Randbereich auf, wobei auch der Randbereich mit Zerspanermessern versehen ist.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß das Spanerwerkzeug in seiner Funktion herkömmlichen Spanerwerkzeugen mit konischer Randaus­ bildung gleichkommt.

Bei bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung sind vier Spaner über den Umfang des Baumstammes verteilt angeordnet.

Dies entspricht der Standardkonfiguration in Sägewerken.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Spaner in der Ausnehmung konisch ausgebildet.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß der Verstellbereich der Spaner zueinander besonders groß gewählt werden kann, ohne daß die Stabilität der Anordnung leidet.

Weiterhin ist bevorzugt, wenn die Spaner mit in der Ebene wirkenden Verstelleinheiten versehen sind.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß das von den Spanern umschlos­ sene Fenster durch eine Fernsteuerung eingestellt werden kann. Die Fernsteuerung kann dabei sowohl die Größe des Fensters wie auch die Lage des Fensters im Raum einstellen, wenn genügend Verstelleinheiten an den Spanern vorgesehen sind.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung dieses Ausführungsbeispiels ist ein erster Spaner raumfest angeordnet, der dem ersten Spaner diagonal gegenüberliegende Spaner ist in zwei aufeinander senkrecht stehenden Achsen in der Ebene und die beiden übrigen Spaner sind in jeweils einer dieser beiden Achsen verstellbar.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß eine Verstellung der Fläche des Fensters mit einem Minimum an Verstelleinheiten möglich ist.

Bei einer bevorzugten Alternative dieses Ausführungsbeispiels verbleibt einer der Spaner beim Betätigen der Verstelleinheiten in einer Horizontalebene.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß das Spanerwerkzeug beim Betätigen der Verstelleinheiten auf eine feste Bezugsebene eingestellt werden kann, beispielsweise die Oberfläche einer Förderkette.

Weiterhin ist bevorzugt, wenn die Spaner in aufeinander geführten Supporten gelagert sind.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß eine besonders stabile Konstruktion entsteht.

Es wurde bereits erwähnt, daß das erfindungsgemäße Spanerwerkzeug insbesondere zum Einsatz an Schwachholz geeignet ist, obwohl dieser bevorzugte Anwendungsbereich den Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht einschränkt. Bevorzugt ist jedoch, das Spaner­ werkzeug so zu dimensionieren, daß das von den Spanern umschlos­ sene Fenster eine Fläche aufweist, die zwischen ca. 25 und 2500 cm², vorzugsweise ca. 64 bis 630 cm² verstellbar ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt und auf­ gebrochen, eines Ausführungsbeispiels eines Spanerwerkzeuges in der Nähe seiner größten Offenstellung;

Fig. 2 eine Ansicht, ähnlich Fig. 1, jedoch weiter schemati­ siert und in der Nähe der Geschlossenstellung.

In Fig. 1 bezeichnet 10 insgesamt ein Spanerwerkzeug, wie es zum Anflachen von Baumstämmen 11 in Sägewerken eingesetzt wird. Ein Baumstamm 11 besteht im wesentlichen aus innerem Nutzholz 12 sowie einer äußeren Rinde 13. Entlang von vier über den Umfang verteilten und jeweils unter 90° zueinander verlaufenden Oberflächen 14 wird der Baumstamm 11 mittels des Spanerwerkzeuges 10 angeflacht. Die Längsachse des Baumstammes 11 ist mit 15 bezeich­ net. Die Zeichenebene in Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 16 versehen.

Zum Anflachen des Baumstammes 11 ist das Spanerwerkzeug 10 mit vier Spanern 20a bis 20d versehen. Jeder der Spaner 20a bis 20d weist eine dem Baumstamm 11 zuweisende Stirnfläche 21a auf, die im wesentlichen kreisringförmig ausgestaltet und mit Zerspaner­ messern 22a besetzt ist.

An der Peripherie der Spaner 20a bis 20d ist ein kegelstumpfförmiger Randbereich 23 vorgesehen, der ebenfalls Zerspanermesser 22a tragen kann.

In der Stirnfläche 21a befindet sich eine zentrale, rotations­ symmetrische Ausnehmung 24a, 24b von ebenfalls kegelstumpfförmiger Gestalt.

Die Spaner 20a bis 20d sind jeweils mit einer Welle 25a versehen, die mit einem in Fig. 1 nicht dargestellten Antrieb verbunden ist.

Verstelleinheiten 26a bis 26d und 27a bis 27d dienen dazu, um die Spaner 20a bis 20d in der Zeichenebene 16 zu verstellen. Die Verstelleinheiten 26a bis 26d und 27a bis 27d sind z. B. jeweils Lineareinheiten und wirken damit entlang von Koordinatenachsen, die in Fig. 1 beispielhaft mit x und y bezeichnet sind. Es sei bereits an dieser Stelle erwähnt, daß nicht alle Spaner 20a bis 20d mit jeweils zwei Verstelleinheiten 26a bis 26d und 27a bis 27d versehen werden müssen.

Die Spaner 20a bis 20d sind, wie man aus Fig. 1 deutlich erkennt, in der gemeinsamen Ebene 16 so angeordnet, daß sie mit ihrem Randbereich 23a jeweils in die Ausnehmung 24a, 24b des benachbarten Spaners 20a bis 20d eintauchen. So erkennt man zum Beispiel aus dem Teil­ schnitt gemäß Fig. 1, daß der Randbereich 23a des Spaners 20a in die Ausnehmung 24b des benachbarten Spaners 20b eingreift. Der Randbereich 23a befindet sich dabei in unmittelbarer Nähe des Bodens der Ausnehmung 24b. Man erkennt jedoch aus Fig. 1, daß der Spaner 20a mit seinem Randbereich 23a in der Ausnehmung 24b des Spaners 20b entlang der x-Achse verstellbar ist, ohne daß es zu einer Koilision zwischen den Spanern 20a und 20b kommt. Die übrigen Spaner 20c und 20d sind in entsprechender Weise relativ zu ihren benachbarten Spanern 20a bis 20d angeordnet.

Insgesamt umschließen die Spaner 20a bis 20d damit ein mit 28 bezeichnetes, in der Querschnittsfläche z. B. etwa quadratisches Fenster. Die Kantenlänge des Fensters 28 ist mit a bezeichnet.

In der Ansicht in Fig. 1 befindet sich das Spanerwerkzeug 10 fast in der maximalen Offenstellung des Fensters 28. Fig. 2 zeigt demgegenüber in schematisierter Darstellung eine andere Stellung, in der das Spanerwerkzeug 10′ sich in der Nähe der Geschlossenstellung befindet. Das Fenster 28′ ist dabei wesent­ lich kleiner, wie man aus der wesentlich kürzeren Kantenlänge a′ erkennt.

Wenn das Spanerwerkzeug 10 in eine Sägewerksanlage eingebaut wird und erreicht werden soll, daß die Längsachse 15 raumfest ist, so ist es erforderlich, alle vier Spaner 20a bis 20d mit jeweils zwei Verstelleinheiten 26a bis 26d und 27a bis 27d zu versehen, damit beim Öffnen bzw. Schließen des Spanerwerkzeuges 10 alle vier Spaner 20a bis 20d gleichmäßig zugestellt werden können. Wenn man jedoch in Kauf nimmt, daß sich die Lage der Längsachse 15 im Raum verändert, wie mit 15′ in Fig. 2 angedeutet, so kann man auch mit weniger Verstelleinheiten auskommen.

In diesem Falle ist es beispielsweise möglich, den Spaner 20a raumfest zu belassen, also mit keinerlei Verstelleinheiten 26a und 27a zu versehen. Der diagonal gegenüberliegende Spaner 20c müßte demgegenüber mit zwei Verstelleinheiten 26c, 27c versehen werden und die beiden übrigen Spaner 20b und 20d jeweils nur mit einer Verstelleinheit 26b bzw. 27d.

Die konstruktive Ausbildung der Verstelleinheiten 26a bis 26d und 27a bis 27d, d. h. der Supporte der vier Spaner 20a bis 20d mit zugehörigen Antrieben ist für den Fachmann nicht mit Schwierigkeiten verbunden. Infolge der kompakten Bauweise des Spanerwerkzeuges 10 bieten sich dabei Supporte an, die aufeinander geführt sind, beispielsweise mit Längs- und Kreuzschlitten.

Der Anwendungsbereich des Spanerwerkzeuges 10 ist nicht be­ schränkt. Bevorzugt ist jedoch ein Anwendungsbereich bei Schwachholz, wo die Fläche des Fensters 28 zwischen 25 und 2500 cm², insbesondere zwischen 64 und 630 cm² liegen wird.

Claims (10)

1. Spanerwerkzeug (10, 10′) zum Anflachen von Baumstämmen (11) mit einer Mehrzahl von rotierenden Spanern (20a bis 20d, 20a′ bis 20d′), die über den Umfang des Baumstammes (11) verteilt und gleichzeitig im Eingriff am Baumstamm (11) sind, wobei die Spaner (20a bis 20d, 20a′ bis 20d′) eine im wesentlichen rotationssymmetrische, mit Zerspaner­ messern (22a) versehene Stirnseite (21a) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite (21a) mit einer Ausneh­ mung (24a, 24b) versehen ist und die Spaner (20a bis 20d, 20a′ bis 20d′) in einer gemeinsamen, zur Längsachse (15) des Baumstammes (11) im wesentlichen senkrecht liegenden Ebene (16) angeordnet sind, derart, daß die Spaner (20a bis 20d, 20a′ bis 20d′) mit ihrem umlaufenden Randbereich (23a) in die Ausnehmung (24a, 24b) eines jeweils benach­ barten Spaners (20a bis 20d, 20a′ bis 20d′) eintauchen.

2. Spanerwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite (21a) mindestens bereichsweise eben ist.

3. Spanerwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite (21a) im Zentrum eben ist und einen konischen Randbereich (23a) aufweist, wobei auch der Randbereich (23a) mit Zerspanermessern (22a) versehen ist.

4. Spanerwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß vier Spaner (20a bis 20d) über den Umfang des Baumstammes (11) verteilt ange­ ordnet sind.

5. Spanerwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaner (20a bis 20d) in der Ausnehmung (24a, 24b) jeweils konisch ausge­ bildet sind.

6. Spanerwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Spaner (20a bis 20d) mit in der Ebene (16) wirkenden Verstelleinheiten (26a bis 26d, 27a bis 27d) versehen sind.

7. Spanerwerkzeug nach Anspruch 4 und 6, dadurch gekennzeich­ net, daß ein erster Spaner (20a) raumfest angeordnet, der dem ersten Spaner (20a) diagonal gegenüberliegende Spaner (20c) in zwei aufeinander senkrecht stehenden Achsen (x, y) in der Ebene (16) und die beiden übrigen Spaner (20b, 20d) in jeweils einer dieser beiden Achsen (x, y) verstell­ bar sind.

8. Spanerwerkzeug nach Anspruch 4 und 6, dadurch gekennzeich­ net, daß einer der Spaner (20a bis 20d) beim Betätigen der Verstelleinheiten (26a bis 26d, 27a bis 27d) in einer Horizontalebene verbleibt.

9. Spanerwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaner (20a bis 20d) in aufeinander geführten Supporten gelagert sind.

10. Spanerwerkzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das von den Spanern (20a bis 20d) umschlossene Fenster (28) eine Fläche aufweist, die zwischen ca. 25 und 2500 cm², vorzugsweise ca. 64 bis 630 cm² verstellbar ist.