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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Furnierschneidvorrichtungen
mit einem Halter zur Bewegung eines verjüngten Balkens an einem Messer
vorbei und insbesondere bezieht sich die Erfindung auf Mittel zum
Halten des Balkens auf dem Halter derart, dass die furniererzeugende
Zone des Balkens in Parallelbeziehung zum Messer gehalten wird.
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Hintergrund
der Erfindung
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Halter
zur Verwendung bei Furnierschneidvorrichtungen sind bekannt. Derartige
Halter halten einen Balken und bewegen diesen relativ zu einem Schneidmesser.
Wenn der Balken an dem Messer vorbeiläuft, schneidet das Messer ein
Furnierflächenelement
(Furnierplatte) vom Balken ab.
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Furnierschneidvorrichtungen
verwenden eine Vielzahl von Greifern, um den Balken in Position gegen
die Befestigungsoberfläche
auf dem Halter zu halten. Die Greifer sind Klemmglieder, welche
sich von der Befestigungsoberfläche
des Halters aus erstrecken und sie sind auf jeder Seite des Balkens
entlang der Länge
des Halters angeordnet. Typischerweise weisen die Greifer einen
scharfkantigen Teil auf, der parallel zu der Halteoberfläche des
Halters orientiert ist, um in den Balken einzuschneiden und diesen
an seinem Platz bezüglich
des Halters zu halten. Die Greifer werden aufeinander hin bewegt,
um den Balken dazwischen einzuklemmen.
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Eine
alternative Greiferanordnung ist in US-Patent 5,150,746 von Weil
beschrieben. Weil offenbart eine Vielzahl von ovalförmigen Rotationsgreifern,
die einen scharfkantigen Teil an den Enden der Hauptachse des Ovals
aufweisen. Die Halter sind in parallelen Reihen angeordnet und zwar
entlang der Befestigungsoberfläche
des Halters. Eine Vielzahl von sich axial erstrecken den Nuten ist
in die Befestigungsoberfläche
des Balkens eingeschnitten. Die Nuten sind zur Ausrichtung mit den
Reihen von Greifern geschnitten und derart bemessen, dass die Greifer
in die Nuten passen, wenn die Hauptachse des Ovals mit der Nut ausgerichtet
ist. Wenn der Balken auf dem Halter angebracht ist, so erstrecken
sich die ovalförmigen
Greifer nach oben in die Nuten und werden verdreht zum Eingriff
des scharfkantigen Teils der Halter mit dem Balken.
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Unabhängig davon,
ob Klemmgreifer oder Drehgreifer verwendet werden, machen die konventionellen
Balkenbefestigungsverfahren es erforderlich, dass die Balkenbefestigungsoberfläche benachbart
zu der Halterbefestigungsoberfläche
positioniert ist. Unglücklicherweise
bewirken diese konventionellen Befestigungstechniken, dass ein Teil
des besten Furniers an einem Balken verloren geht.
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Ein
Balken wird dadurch gebildet, dass man einen Stamm mittig entlang
seiner Längsachse
zerschneidet, so dass die durch den Schnitt geformte Ebene eine
Balkenbefestigungsoberfläche
definiert, und der Umfang des Stamms definiert eine Furniererzeugungsoberfläche. Konventioneller
Weise ist die Befestigungsoberfläche
des Balkens benachbart zur Befestigungsoberfläche auf dem Halter positioniert, und
der furnierproduzierende Außenteil
des Stamms ist zum Zerschneiden in Furnierplatten oder Furnierflächenelemente
durch das Messer positioniert.
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Bei
einer Drehfurnierschneidvorrichtung ist jedoch dadurch, dass der
Baumstamm naturgemäß verjüngt ist,
ein Ende des Balkens dicker als das andere Ende und infolge dessen
erstreckt es sich um einen größeren Abstand
von der Befestigungsoberfläche
des Balkens. Infolgedessen ist die Furniererzeugungszone des Balkens
kegelstumpfförmig,
d. h. im Querschnitt trapezförmig,
bei Betrachtung von der Seite des Balkens oder vom Messer. Wenn
der Halter und der Balken in einem Drehfurnierschneidgerät verdreht
werden, so trifft das Messer als erstes auf den dicksten Teil des
Balkens auf. Bei jeder Drehung schneidet das Messer ein breiteres
Furnierflächenelement
so lange, bis die gesamte Länge
des Balkens dem Messer ausgesetzt ist. Sobald die gesamte Länge des
Balkens geschnitten wird, haben darauffolgende Flächenelemente
im Wesentlichen eine gleichförmige
Breite. Die anfänglichen
Furnierflächenelemente,
die vom besten Teil des Stamms geschnitten werden, sind jedoch zu
schmal um brauchbar zu sein und sie werden als Abfallprodukt weggeworfen.
Infolgedessen wird ein Teil des besten Furniers von einem Balken
als Abfall weggeworfen. Zudem ist bei dem bekannten Halteverfahren
folgendes zu beobachten: Die langen, entlang der Länge des Balkens
gebildeten Schlitze, entfernen ausreichend Material vom Balken,
so dass der Balken seine Starrheit verliert und sich ansprechend
auf den Druck des Schneidmessers verbiegen würde, was bestenfalls noch nicht
gleichförmige
und nicht akzeptierbare Furnierschnitte oder Scheiben bzw. Flächenelemente
ergibt.
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Es
besteht daher eine Notwendigkeit ein Verfahren und eine Vorrichtung
vorzusehen, um einen Balken auf einem Halter derart anzubringen,
dass der Balken sicher auf dem Halter gehalten wird, dass die Herstellung
von erwünschtem
Furnier von der Außenseite
des Balkens erhöht
wird und dass der Abfall vermindert wird, wobei ferner der Abfall
in dem weniger erwünschten
inneren Teil des Balkens konzentriert sein soll.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung sieht ein Verfahren eine Vorrichtung
zum Halten eines Balkens auf einem Halter die Verwendung von Greifmitteln
vor, und zwar gekuppelt mit dem Halter und eine oder mehrere Oberflächen zum
Erfassen des Balkens vorsehend, und wobei ferner Schubmittel vorgesehen
sind, um den Balken in Eingriff mit den stationären Greifmitteln zu bewegen.
Die stationären
Greifmittel weisen vorzugsweise eine Vielzahl von Stiftgreifern
auf, und die Schubmittel weisen eine Vielzahl von Schubstiften, Stiftgreifern
und sich senkrecht vom Halter erstreckende Schubstifte auf. Jeder
Stiftgreifer weist Mittel auf zur einstellbaren Kupplung des Stiftgreifers
mit dem Balken und eine Vielzahl von ringförmigen Messerkanten zum Eingriff
mit dem Balken. Jeder Schubstift weist Mittel zur einstellbaren
Kupplung des Schubstiftes mit dem Halter auf.
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US-Patent
2,804,891 offenbart eine Furnierbank, bei der ein Balken 13 auf
einen Halter C geklemmt ist, und zwar mit einem Satz von kurzen
befestigten Greifern 54 und einem Satz von kurzen beweglichen
Klemmgreifern 53, die sich in zwei Kanäle erstrecken, die in Längsrichtung
in dem Balken geschnitten sind. Die Furnierbank des US-Patents 2,804,891
besitzt keine Merkmale, die es gestatten würden, einen verjüngten Balken
anzubringen, wobei die äußere furniererzeugende
Oberfläche
im Wesentlichen parallel zu einem Furniermesser verlaufen würde und
demzufolge werden kurze Abfallstreifen vom großen Ende des verjüngten Balkens
entfernt, bis ausreichend Material vom großen Ende entfernt ist, um die
gesamte Länge
des Balkens dem Furniermesser gegenüber freizulegen.
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Ein
weiteres Ausführungsbeispiel
der Erfindung weist Mittel auf zum Halten eines verjüngten Balkens
auf einem Halter einer Drehfurnierschneidvorrichtung und zwar mit
einer Außenoberfläche und der
furniererzeugenden Zone des Balkens, im Wesentlichen parallel zu
dem Schneidmesser. Der Balken ist derart geformt, dass er eine Vielzahl
von Löchern
aufweist, und zwar um die Stiftgreifer und die Schubgreifer aufzunehmen.
Die Löcher
sind tiefer in dem dicken Ende des verjüngten Balkens und flacher am
dünnen
Ende. Sämtliche
Löcher
enden jedoch mit im Wesentlichen den gleichen Abstand von der Außenoberfläche des
Balkens und arbeiten zusammen, um eine Oberfläche oder Ebene zu definieren, auf
der der Balken ruht. Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung
an Drehschneidvorrichtungen beschränkt, sondern kann in einem
sich hin und her bewegenden Furnierschneidgerät verwendet werden.
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Der
Halter weist eine Längsachse
auf, ferner einen sich axial erstreckenden Kanal und eine Schubstange,
beweglich angeordnet in dem Kanal für eine Axialbewegung darinnen.
Die Schubmittel weisen Antriebsmittel auf, um die Schubstange in dem
Kanal axial zu bewegen und mindestens ein Schubstift ist mit der
Schubstange zur Bewegung mit dieser gekuppelt. Der Schubstift erstreckt
sich senkrecht von der Schubstange und weist Mittel zum Einstellen
der orthogonalen Verlängerung
oder des Ausfahrens des Schubstifts von der Schubstange auf.
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Die
Antriebsmittel weisen mindestens einen hydraulischen Kolben auf
und zwar gekuppelt mit der Schubstange zum Bewegen des Balkens in
Eingriff mit den stationären
Greifmitteln. Die Antriebsmittel können auch einen zweiten hydraulischen
Kolben umfassen, und zwar gekuppelt mit der Schubstange zur Bewegung
des Balkens, außer
Eingriff mit den stationären
Greifmitteln.
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Die
Erfindung weist auch ein Ausführungsbeispiel
eines Verfahrens auf, zum Halten eines Balkens auf einem Halter
zum Schneiden von Furnier von dem Balken. Das Verfahren sieht die
folgenden Schritte vor: Vorsehen eines Balkens mit einer ersten Vielzahl
von Löchern
zur Aufnahme einer Vielzahl von stationären Stiftgreifern, Positionierung
der Vielzahl von stationären
Stiftgreifern in der ersten Vielzahl von Löchern und Bewegung des Balkens
in Eingriff mit den Stiftgreifern, um den Balken auf dem Halter
zu halten.
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Der
Bewegungsschritt umfasst den Schritt des Vorsehens einer Vielzahl
von Schubstiften und der Balken weist eine zweite Vielzahl von Löchern auf,
und zwar zur Aufnahme der Vielzahl von Schubstiften. Der Bewegungsschritt
umfasst ferner den Schritt des Vorsehens von Mitteln zur Bewegung
der Schubstifte, um den Balken in Eingriff mit den Stiftgreifern
zu bewegen.
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Zusätzliche
Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich dem Fachmann
aus der Betrachtung der detaillierten Beschreibung eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels,
welches das beste Verfahren zur Ausführung der Erfindung, wie dies
gegenwärtig
ins Auge gefasst ist, exemplifiziert.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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1 ist
eine Draufsicht auf einen Halter der vorliegenden Erfindung mit
einem darauf angebrachten Balken (dargestellt in gestrichelten Linien);
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2 ist
eine Seitenansicht des Halters und des Balkens der 1;
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3 ist
eine vergrößerte Draufsicht
auf ein Ende des Halters und des Balkens gemäß 1;
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4 ist
eine vergrößerte Seitenansicht
des Endes des Halters und des Balkens gemäß 1;
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5 ist
eine vergrößerte Endansicht
des Halters der 1;
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6 ist
eine Seitenansicht eines stationären
Stiftgreifers gemäß der Erfindung;
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7 ist
eine Seitenansicht eines Schubstiftes gemäß der vorliegenden Erfindung;
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8a–8b zeigen
Veranschaulichungspositionen und Tiefen von Tauchschnitten, hergestellt durch
eine Dado-Serie;
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9a–9b zeigen
einen Greifer, konfiguriert zur Passung mit einem Tauchschnitt der 8a–8b;
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10 veranschaulicht
die Greifer der 9a–9b und
zwar eingebaut auf einem konventionellen Halter; und
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11a–11b zeigen ein alternatives Ausführungsbeispiel
des Greifers der 9a–9b.
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Detaillierte
Beschreibung der Zeichnungen
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung sieht eine Vorrichtung zum Halten eines Balkens 13 auf
einem Halter 10. Die Vorrichtung umfasst stationäre Greifermittel
gekuppelt mit dem Halter 10, um mit dem Balken 13 in
Eingriff zu kommen, und ferner Schubmittel um den Balken 13 in
Eingriff mit den stationären
Greifmitteln zu bewegen. Die stationären Greifmittel weisen vorzugsweise
stationäre
Greifer 54 auf, die ferner eine Vielzahl von Balkeneingriffsoberflächen 80 umfassen.
Die Schubmittel umfassen vorzugsweise eine Vielzahl von Schubstiften 56,
gekuppelt mit dem Halter 10. Die Schubstift 56 be wegen
den Balken 13 in Eingriff mit den Balkeneingriffsoberflächen 80,
die in den Balken 13 beißen, um den Balken 13 auf
dem Halter zu halten.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung weist auch ein Verfahren zum Halten eines Balkens 13 auf einer
Befestigungsoberfläche 18 eines
Halters 10 auf. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Vorsehen
der Befestigungsoberfläche 18 mit
einer Vielzahl von stationären
Balkeneingriffsoberflächen, Versehen
des Balkens 13 mit einer Vielzahl von Eingriffsoberflächen, geeignet
zum Eingriff mit der Vielzahl von stationären Balkenhalteoberflächen, Plazieren
des Balkens 13 auf dem Halter 10 mit seinen Eingriffsoberflächen, benachbart
zu der Vielzahl von stationären
Balkeneingriffsoberflächen,
und Bewegen des Balkens 13 relativ zu dem Halter 10 zum
Eingriff der Balkeneingriffsoberflächen des Halters 10 mit den
Eingriffsoberflächen
des Balkens 13 und Halten des Balkens 13 auf dem
Halter 10.
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Ein
Halter 10 gemäß der vorliegenden
Erfindung kann einen Gusszylinder 12 aufweisen, der Endteile 14, 15 und
einen Mittelteil 16 definiert, der sich zwischen den Endteilen
erstreckt. Wie in den 1 bis 2 gezeigt,
ist der Balken 13 auf dem Halter 10 zwischen den
Endteilen 14, 15 angebracht und weist eine Befestigungsoberfläche 17 und
eine äußere furniererzeugende
Oberfläche 19 auf.
Wie in 5 gezeigt, erstreckt sich die Balkenhalteoberfläche 17 von
dem breiten Ende 17a am dicken Ende des Balkens 13 zu
dem schmalen Ende 17b am dünnen Ende des Balkens 13.
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Der
Mittelteil 16 des Halters 10 ist gefräst, um eine
flache Befestigungsoberfläche 18 aufzuweisen,
und zwar gebildet durch ein Paar von Befestigungsschienen 16a und 16b,
die einen Axialkanal 20 dazwischen definieren, der sich
entlang der Längsachse 11 des
Zylinders 12 erstreckt. Eine Schubstange 22 ist
gleitbar in dem Kanal 20 angeordnet und erstreckt sich
im Wesentlichen entlang der Länge
des Kanals 20, wobei die Schubstange 22 mehrere
Zoll kürzer
ist als der Kanal 20, um die Axialbewegung der Schubstange 22 im
Kanal 20 zu gestatten. Die Schubstange 22 ist
derart bemessen, dass sie sich nach oben in den Kanal 20 derart
erstreckt, dass die obere Oberfläche
(Ober seite) 24 der Schubstange 22 im Wesentlichen
coplanar mit der Befestigungsoberfläche 18 ist, und einen
Teil davon bildet.
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Die
Befestigungsoberfläche 18 weist
eine Vielzahl von mit Gewinde versehenen Stiftgreiföffnungen 26 auf.
Die mit Gewinde versehenen Öffnungen 26 sind
in Paaren angeordnet und zwar entlang der Länge des Mittelteils 16,
wobei die Öffnungen
jedes Paares auf entgegengesetzten Seiten des Kanals 20,
wie in den 1 und 3 gezeigt,
angeordnet sind. Ein Stiftgreifer 54, der deutlich in 6 gezeigt
ist, ist in jede Stiftgreiföffnung 26 eingeschraubt,
um eine Vielzahl von stationären
Stiftgreifern zu erzeugen, die sich orthogonal von der Befestigungsoberfläche 18 aus
erstrecken.
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Die
Oberseite 24 der Schubstange 22 weist eine Vielzahl
von mit Gewinde versehenen Schubstiftöffnungen 28 auf, und
zwar angeordnet in beabstandeter Beziehung entlang der Länge der
Schubstange 22. Ein Schubstift 56, der deutlich
in 7 gezeigt ist, ist in jede Schubstiftöffnung 28 eingeschraubt. Eine
bevorzugte Anordnung von Stiftgreifern 54 und Schubstiften 56 ist
in den 1, 3 und 5 gezeigt,
aber andere Anordnungen können
vorgesehen sein, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die
Endteile 14, 15 des Halters 10 sind im Wesentlichen
Spiegelbilder voneinander und sie weisen eine Mittelbohrung 42 auf,
die sich koaxial entlang der Längsachse 11 des
Zylinders 12 erstreckt, und sich in den mittleren Kanal 20 öffnet. Kolbengehäuse 44, 45 sind
an den Endteilen 14, 15 jeweils befestigt und
bilden Zylinder 46, 47, die entsprechende Antriebskolben 48, 49 umschließen. Die
Kolben 48, 49 sind für eine Bewegung entlang der
Achse 11 positioniert. Die Schubblöcke 53a, 53b sind
in der Mittelbohrung 42 angeordnet, und zwar benachbart
zu jedem Ende der Schubstange 22. Die Kolbenstangen 50, 51 sind
an den Kolben 48, 49 jeweils befestigt und erstrecken
sich in die Bohrung 42 um an den Schubblöcken 53a bzw. 53b anzuliegen.
Die Kolben 48, 49 sind in einer üblichen
Art und Weise gesteuert bzw. geregelt und zwar durch Steuer- bzw.
Regelmittel 60, welche die Strömung von Betriebsströmungsmittel
von einem Reservoir (nicht gezeigt) einem der Kol ben 48, 49 leiten
und simultan eine Rückströmung des
Betriebsströmungsmittels
von dem anderen Kolben 49, 48 zum Reservoir gestatten.
Auf diese Weise fährt
die Anlage vom Betriebsströmungsmittel
an den Kolben 48 die Kolbenstange 50 aus, um den Schubblock 53a anzutreiben,
und auch die Schubstange 22 nach rechts. Gleichzeitig wird
Betriebsströmungsmittel
vom Kolben 49 abgelassen und zwar zurück zu dem Reservoir um zu verhindern,
dass der Kolben 49 die Bewegung der Schubstange 22 nach rechts
blockiert. Das Anlegen von Betriebsströmungsmittel an den Kolben 49 fährt die
Kolbenstange 51 aus, um den Schubblock 53b und
die Schubstange 22 nach links zu bewegen. Gleichzeitig
wird Betriebsströmungsmittel
von dem Kolben 48 abgegeben und zwar zurück zum Reservoir
um zu verhindern, dass der Kolben 48 die Bewegung der Schubstange 22 nach
links blockiert. Man erkennt, dass ein einziger Kolben und eine
Kolbenstange direkt an der Schubstange 22 angebracht werden
können,
um die Schubstange 22 in beiden Richtungen zu bewegen. In
diesem Falle würde
das Betriebsströmungsmittel zu
entgegengesetzten Seiten des Kolbens geleitet werden.
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Die
Steuermittel 60 weisen Steuerventile und Betätigungsmittel
auf, und zwar verbunden je nach Notwendigkeit, um Betriebsströmungsmittel
zu den Kolben 48, 49 zu leiten und um Strömungsmittel
zum Reservoir zurückzuleiten.
Benutzereingabemittel 62 steuern die Strömung des
Betriebsströmungsmittel dadurch,
dass die Steuermittel 60 angewiesen werden, Betriebsströmungsmittel
zu dem Kolben 48 zu leiten, um die Schubstange 22 nach
rechts zu bewegen, oder in dem Betriebsströmungsmittel zum Kolben 49 geleitet
wird, um die Schubstange 22 nach links zu bewegen. Die
Benutzereingabemittel 62 können Betätigungshebel aufweisen, Druckknöpfe und dergleichen,
um die gewünschte
Richtung der Schubstangenbewegung anzuzeigen.
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Wie
in 6 gezeigt, weisen bevorzugte Stiftgreifer 54 einen
unteren, mit Gewinde versehenen Teil 70 auf, ferner einen
mittigen polygonförmigen
Teil 72 und einen oberen Balkeneingriffsteil 76. Der
untere, mit Gewinde versehene Teil 70, weist ein Außengewinde
auf und zwar zum Gewindeeingriff mit den Stiftgreiferöffnungen 26.
Bei Verwendung in Verbindung mit Unterlagen oder Unterlegscheiben
sieht der untere, mit Gewinde versehene Teil 70, Mittel
vor um die senkrechte Erstreckung der Stiftgreifer relativ zur Befestigungsoberfläche 18 einzustellen.
Der mittige polygonförmige
Teil 72 ist vorzugsweise hexagonal um mit einem (nicht
gezeigten) Werkzeug in Eingriff zu kommen, um den Stiftgreifer 54 in
die Stiftgreiferöffnung 26 einzuschrauben.
Der obere Balkeneingriffsteil 76 weist eine muschelförmige Seitenwand 78 auf,
die eine Vielzahl von ringförmigen
Messerkanten 80 zum Eingriff mit einem Balken 13 definiert. Die
ringförmigen
Messerkanten 80 sind axial entlang der Stiftgreifer 54 beabstandet,
um so an unterschiedlichen Abständen
gegenüber
dem Halter 10 positioniert zu sein.
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Bevorzugte
Schubstifter 56 weisen einen unteren Gewindeteil 82 auf,
einen mittigen polygonförmigen
Teil 84 und einen oberen Balkeneingriffsteil 86. Der
untere mit Gewinde versehene Teil 82 und der mittlere polygonförmige Teil 84 sind
im Wesentlichen ähnlich
in ihrer Konstruktion und identisch in ihrer Funktion zu ihren Gegenstücken 70, 72 an
den Stiftgreifern 54. Der obere Teil 86 weist
eine zylindrische Seitenwand 88 auf, um den Balken 13 zu
bewegen.
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Die
folgende Beschreibung bezieht sich auf die Erfindung und wie sie
in einer Drehfurnierschneidvorrichtung eingebaut sein kann, obwohl doch
klar für
einen Fachmann sein sollte, dass die Erfindung auch in Furnierschneidvorrichtungen
eingebaut sein könnte,
die das Furnier von einem Balken mit einer nicht drehenden Bewegung
entfernen.
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Ein
Balken weist im Allgemeinen einen konischen Teil, entsprechend der
Basis des Baumes auf, von dem der Balken kommt, und das von diesem
Teil abgenommene Furnier des Balkens ist häufig von der höchsten Qualität. Da der
Balken normalerweise an dem Halter angebracht ist, sind seine Außenoberfläche und
die furnierproduzierende Zone nicht parallel zu dem Schneidmesser,
so dass bei Drehung des Halters nur schmales abgeschnittenes Abfallfurnier vom
dickeren Ende des Balkens erzeugt wird. Gemäß der Erfindung ist die furniererzeugende
Zone, die im Allgemeinen ein zylindrisches Segment ist, und zwar
ganz allgemein ein halbzylindrischer Teil mit seiner Drehachse parallel
zur Befestigungsoberfläche
und der Drehachse des Halters angeordnet.
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Beispielsweise
kann der Balken 13 für
das Schneiden dadurch vorbereitet werden, dass man Löcher in
die Befestigungsoberfläche 17 einbohrt und
zwar zur Aufnahme und zur Bildung von Eingriffsoberflächen für die Stiftgreifer 54 und
die Schubstifte 56. Wie in 4 gezeigt,
ist eine erste Vielzahl von Stiftgreiferaufnahmelöchern 90 zur
Passung bemessen und positioniert für den Eingriff mit den Stiftgreifern 54 und
eine zweite Vielzahl von Schubstiftaufnahmelöchern 92 ist bemessen
zur Passung und ferner positioniert zum Eingriff mit den Schubstiften 56.
Die Stiftgreiferaufnahmelöcher 90 sind
ausgebildet, um sich um einen vorbestimmten Abstand von der Befestigungsoberfläche 18 des
Halters 10 aus zu erstrecken, und zwar in den Balken 13 derart,
dass sämtliche
Löcher 90 mit
einem ersten Abstand 94 von der furniererzeugenden Oberfläche 19 enden, wodurch
eine Furniererzeugungszone 21 gebildet wird, die am Besten
in 4 veranschaulicht ist. In gleicher Weise enden
die Schubstiftaufnahmelöcher 92 an
einem zweiten Abstand 96 von der Furniererzeugungsoberfläche 19,
wo der erste Abstand 94 gleich dem zweiten Abstand 96 sein
kann. Die primären
Faktoren zur Bestimmung der ersten und zweiten Abstände 94, 96 ist
die Maximierung der Tiefe der Furniererzeugungszone 21,
wobei gleichzeitig maximaler Oberflächenkontakt vorgesehen ist
zwischen den Schubstiften 56 und den Schubstiftaufnahmelöchern 52 und
auch maximaler Eingriffskontakt zwischen den Stiftgreifern 54 und
dem Balken 13.
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Der
Balken 13 ist auf dem Halter 10 derart positioniert,
dass die Stiftgreifer 54 und die Schubstifte 56 in
ihren entsprechenden Löchern
angeordnet sind. Bei der Positionierung des Balkens 13 auf
dem Halter 10 ist der Balken 13 derart ausgerichtet,
dass die furniererzeugende Zone 21 parallel zur Befestigungsoberfläche 18 des
Halters 10 verläuft.
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Wenn
ein verjüngter
Balken mit einem Drehfurniermesser oder Slicer geschnitten werden
soll, wie dies in 4 gezeigt ist, wird infolge
der Verjün gung
des Balkens 13 die Befestigungsoberfläche 17 des Balkens 13 unter
einem Winkel zu der Befestigungsoberfläche 18 des Halters 10 positioniert.
Infolgedessen besitzen die Löcher 90, 92 unterschiedliche
Tiefen um eine konstante Dicke besitzende Furniererzeugungszone 21 zu
bilden.
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Vorteilhafterweise
gestattet die Vielzahl von ringförmigen
Messerkanten 80 auf jedem Stiftgreifer 54, dass
jeder Stiftgreifer 54 den Balken 13 erfasst und
unabhängig
vom Abstand zwischen der Balkenbefestigungsoberfläche 17 und
der Halterbefestigungsoberfläche 18.
Darüber
hinaus stehen, wie in 2 und 4 gezeigt,
in denjenigen Gebieten, wo der Balken 13 dicker und daher
massiver ist, mehr ringförmige
Schneidkanten 80 mit dem Balken 13 in Eingriff,
um eine zusätzliche
Haltefähigkeit,
wo notwendig, vorzusehen.
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Sobald
der Balken 13 auf dem Halter positioniert ist, befiehlt
der Benutzer der Schubstange 22 sich in einer ersten Richtung
zu bewegen. Die Bewegung der Schubstange 22 bewirkt, dass
die Schubstifte 56 den Balken 13 in die erste
Richtung bewegen, bis der Balken 13 mit den ringförmigen Messerkanten 80 an
den Stiftgreifern 54 in Eingriff kommt. Die ringförmigen Messerkanten 80 schneiden
in den Balken 13 ein und halten den Balken 13 in
seiner Position.
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Wenn
der Benutzer feststellt, dass der Balken 13 fest auf dem
Halter gehalten ist, stellt er die Halterversetzung ein, um die
gewünschte
Krümmung der
furniererzeugenden Oberfläche 19 vorzusehen. Die
Halterversetzung ist der Abstand zwischen der Drehachse der Halter-/Balkenkombination
und der Längsachse 11 des
Halters 10. Wie in 5 gezeigt, kann
sich die Krümmung
zwischen den Krümmungen 19a, 19b verändern, und
zwar abhängig
von der durch den Benutzer ausgewählten Halterversetzung. Bei
maximaler Versetzung ist die sich ergebende Kurve bei 19a angedeutet.
Bei minimaler Versetzung ist die sich ergebende Kurve oder Krümmung bei 19b angezeigt.
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Wenn
der Eingriff zwischen den Balkeneingriffsoberflächen und den Stiftgreifern 54 und
den Eingriffsoberflächen
der Stiftaufnahmelöcher 92 zu locker
wird, und zwar wegen der auf den Balken beim Schneiden ausgeübten Kräfte, kann
der Benutzer anordnen, dass sich die Schubstange 22 in
einer zweiten Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung bewegt.
Die Bewegung der Schubstange 22 bewirkt, dass die Schubstifte 56 den
Balken 13 in die zweite Richtung bewegen, bis die Stiftgreifer 54 den
Balken an unterschiedlichen Eingriffsoberflächen der Stiftaufnahmelöcher 52 zur
Vollendung des Schneidvorgangs erfassen, wenn der Schneid- oder
Slicevorgang von den ringförmigen
Messerkanten 80 außer Eingriff
kommt. Sobald der Balken 13 von den Stiftgreifern 54 außer Eingriff
kommt, kann er entfernt und durch einen anderen Balken 13 ersetzt
werden.
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Man
erkennt, dass die Messerkanten modifiziert werden können, um
nicht ringförmige
Messerkanten zu besitzen, und zwar geschieht dies ohne den Rahmen
der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise könnten diametral entgegengesetzt
liegende Messerkanten mit der Axialbewegung des Balkens 13 ausgerichtet
sein, um so mit dem Balken 13 in Eingriff zu stehen, und
zwar unabhängig
davon, ob sich der Balken 13 nach rechts oder links bewegt.
Es werden jedoch ringförmige
Messerkanten bevorzugt, da sie eine größere Balkeneingriffsoberfläche vorsehen.
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Bevorzugte
Schubstifte 56 besitzen keine Messerkanten, um den Schubstifteingriff
mit dem Balken 13 zu vermeiden, während der Balken 13 von den
Stiftgreifern 56 außer
Eingriff kommt. Wenn die Schubstifte 56 Messerkanten aufweisen,
könnte
der Balken 13 in Eingriff mit den Schubstiften verbleiben, wodurch
das leichte Entfernen des Balkens 13 aus dem Halter 10 verhindert
wird.
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Man
erkennt, dass die Stiftgreifer 54 auch auf einem konventionellen
Halter angebracht werden könnten,
und der Balken könnte
dadurch gehalten werden, dass man einen beweglichen Stiftgreifer
zu dem stationären
Stiftgreifer hinbewegt und den Balken 13 dazwischen in üblicher
Weise einklemmt. Die Modifikation eines konventionellen Halters
derart, dass stationäre
und bewegliche Stiftgreifer 54 vorgesehen sind, würde die
Notwendigkeit hinsichtlich Schubstiften 56 und Schubstiftaufnahmelöchern 92 eliminieren,
wodurch die Balkenvorbereitung oder -aufbereitung vereinfacht wird,
wobei noch immer Mehrfachmesserkanten 80 mit dem Balken 13 in
Eingriff kommen können
an verschiedenen Abständen von
der Halterbefestigungsoberfläche 18.
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Die
vorstehende Beschreibung bezog sich auf die Greifer 54, 56,
die mit einem nicht konventionellen Halter 10 verwendet
werden. Es ist jedoch klar für
den Fachmann, dass ein konventioneller Halter modifiziert werden
könnte,
um die vorliegende Erfindung, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, anzuwenden.
Beispielsweise veranschaulichen die 8 bis 11 alternative Ausführungsbeispiele der Erfindung,
die in einem konventionellen Halter eingebaut sein können.
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Wie
allgemein in den 8a–8b gezeigt,
können
Lochformmittel 98, veranschaulicht durch eine Dado-Sägescheibe
oder -klinge 100 verwendet werden, um Dado-Löcher 102 in
die Balkenbefestigungsoberfläche 104 einzuschneiden.
Die Dado-Löcher 102 besitzen
eine im Allgemeinen rechteckige Öffnung 106 an
der Balkenbefestigungsoberfläche 104 (8b)
und ein im Allgemeinen kreisförmiges
Tiefenprofil 108 (8a). Dado-Löcher 102 können in
effizienter Weise dadurch gebildet werden, dass man eine Dado-Sägeplatte 100 entlang
der Befestigungsoberfläche 104 bewegt
und die Sägeplatte oder
-klinge 100 in den Balken an gewünschten Positionen auf eine
gewünschte
Tiefe eintaucht, was durch die Dicke der furniererzeugenden Zone 108 bestimmt
wäre. Natürlich können die
Dado-Löcher 102 durch
Verwendung anderer Lochformmittel gebildet werden, wie beispielsweise – einen
Rotor, einen Bohrer, Laser und dergleichen. Es ist auch möglich, die
Form der Dado-Löcher 102 zu
verändern,
ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise könnten Lochform
oder -bildungsmittel 98 verwendet werden, um im Allgemeinen
rechteckige Löcher
zu bohren, und zwar mit einem flachen und nicht einem kreisförmigen Tiefenprofil.
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Ein
Balkenhaltegreifer 110 zur Verwendung mit den Dado-Löchern 102 ist
in den 9a–9b gezeigt.
Die Greifer 110 weisen einen langgestreckten Betätigungsarm 112 und
einen Balkeneingriffsteil 116 auf, der sich von dem Be tätigungsarm 112 weg erstreckt.
Der Balkeneingriffsteil 116 ist derart konfiguriert, dass
er dem Tiefenprofil 108 der Dado-Löcher 102 entspricht
und er weist eine Vielzahl von kreisförmigen Balkeneingriffsmesserkanten 118 auf, und
zwar konfiguriert um parallel zum Tiefenprofil 108 des
Dado-Lochs 102 zu verlaufen. In einem alternativen Ausführungsbeispiel
weisen die Greifer 122 gerade Messerkanten 124,
wie in den 11a–11b gezeigt,
auf, und zwar konfiguriert zum Lauf parallel zu der furniererzeugenden
Oberfläche 120 des
Balkens. Die Greifer können
natürlich, wenn
die ausgewählten
Dado-Löcher 102 ein
flaches Tiefenprofil aufweisen, einen rechteckigen Balkeneingriffsteil
aufweisen, um dem flachen Tiefenprofil angepasst zu sein.
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Die
Greifer 110, 122 können mit einem konventionellen
Halter 130 gekuppelt sein, wie dies veranschaulichend in 10 gezeigt
ist. Die Greifer 110, 122 sind an dem Halter 130 angebracht,
um stationäre
Greifer 134 und bewegliche Greifer 136 zu bilden,
die zu den stationären
Greifern 150 hin und weg von diesen bewegt werden, um den
Balken 13 in Eingriff mit den stationären Greifern 134 zu
bewegen. Die stationären
Greifer 134 erstrecken sich von der Balkenbefestigungsoberfläche 138 und
die beweglichen Greifer 136 sind an einem Ende eines Schwenkhebelarms 140 ausgeformt.
Der Hebelarm 140 schwenkt um den Schwenkstift 142,
ansprechend auf die Betätigung
eines konventionellen hydraulischen (oder pneumatischen) Kolbenzylinders 144.
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Der
Kolbenzylinder 144 kann eine unabhängige Einheit sein, und zwar
eingebaut ist den Halter 130, wie dies in 10 gezeigt
ist. Der Kolbenzylinder 144 weist eine Verbindungsstange 146 auf,
und zwar gekuppelt mit einem Block 150, der in den Halter
eingepasst ist und ferner gekuppelt mit einem ersten Ende 148 des
Zylinders 144. Eine Kolbenstange 152 erstreckt
sich von einem zweiten Ende 154 des Zylinders 144 zu
einem Verbindungsstift 156, ausgebildet in dem Hebelarm 140.
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Der
schmälste
Teil des Balkens 13 würde
am Weitesten weg von der Halterbefestigungsoberfläche 104 positioniert
sein, und zwar infolge der Verjüngung des
Stamms, wie dies oben unter Bezugnahme auf die Ausführungsbeispiele
gemäß den 1–7 beschrieben
wurde.
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Ein
wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht in der Verwendung
einzelner Löcher, hineingebohrt
in die Balkenbefestigungsoberfläche zur
Aufnahme der Balkenhaltegreifer, wobei die Löcher voneinander durch Flächen festen
oder soliden Holzes getrennt sind. Es sind diese Flächen von
solidem Holz zwischen den Löchern,
die die Kanten des Balkens festigen, um das Biegen der Balkenkante unter
dem Druck vom Messer zu eliminieren. Das Eliminieren des Biegens
an der Balkenkante gestattet, dass eine Schneidvorrichtung mehr
vom besten Furnier von den Kanten entfernt, und zwar ohne das Problem
des nicht gleichförmigen
und nicht akzeptierbaren Furniers, das dann entsteht, wenn konventionelle Balkenhalteverfahren
und Vorrichtungen verwendet werden.
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Gemäß einem
alternativen Ausführungsbeispiel
der Erfindung arbeiten konventionelle stationäre und bewegliche Greifer in
einer üblichen
Art und Weise zum Halten des Balkens auf dem Halter. Die Enden des
Halters sind jedoch unterschiedlich gegenüber der Drehachse des Halters
versetzt, um so die furniererzeugende Zone parallel zum Messer zu
halten. Hinsichtlich der unterschiedlichen Versetzung sei bemerkt,
dass ein Ende des Halters gegenüber der
Drehachse um einen größeren Abstand
versetzt ist, als das andere. Das gestattet, dass das dickere Ende
eines verjüngten
Balkens mit dem gleichen Abstand vom Messer wie das dünnere Ende
gehalten wird.
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In
einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung bewirken konventionelle stationäre und bewegliche Greifer in
konventioneller Art und Weise die Halterung des Balkens auf dem
Halter. Anstelle einer unterschiedlichen Versetzung des Halters
bezüglich der
Drehachse des Halters kann die Haltebefestigungsoberfläche jedoch
um ein Ende verschwenkt werden, oder um seine Mitte, um so die Befestigungsoberfläche unter
einem Winkel relativ zum Halter zu orientieren. Das Drehen der Befestigungsoberfläche, relativ
zu dem Halter gestattet, dass der Halter die Verjüngung des
Balkens aufnimmt oder kompensiert, und die furniererzeugende Zone
im Allgemeinen parallel zum Messer hält, während Löcher mit gleicher und minimaler
Tiefe für
die Aufnahme der Greifer verwendet werden.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf ein bestimmtes bevorzugtes
Ausführungsbeispiel
beschrieben wurde, sind Abwandlungen und Modifikationen innerhalb
des Rahmens der Erfindung, wie sie beschrieben und in den folgenden Ansprüchen beansprucht
sind, möglich.
Beispielsweise sei bemerkt, dass die Erfindung obwohl sie in Bezug
auf einen Drehfurnierschneider beschrieben wurde, wo sie besonders
vorteilhaft bei der Verminderung von Abfall ist, auch vorteilhafterweise
in einem transfer sich bewegenden Furnierschneidgerät verwendet
werden könnte.