DE7342399U - Stammholz-Bearbeitungsmaschine - Google Patents

Description

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ing. B. HOLZEB AXJGSBOKG

1*

nurnti limit

Augsburg, den 17· September 1974

Amtl.Az.: Q 73 *»2 399.1 Anw. Az.: H. 182

40 \

Wilhelm H e ρ k e

89 Augsburg, Breitachweg 22ά

S tammholz-Bearbeitungsmaschine

Die Neuerung betrifft eine Stammholz-Bearbeitungsmaschine mit einem als Ringkörper ausgebildeten, den zu bearbeitenden Stamm umschließenden und um seine horizontal liegende Achse drehbaren Werkzeugträgerkörper, welcher einwärtsragende, in quer zur Werkzeugträgerkörperachse

liegenden Ebenen schwenkbare Werkzeugarme mit jeweils einem umlaufenden Werkzeug trägt.

Eine Maschine dieser Art ist aus der schwedischen Patentschrift 41 554 als Entrindungsmaschine bekannt. Die bekannte Maschine besitzt drei in gleichen Winkelabständen am Werkzeugträgerkörper angeordnete Werkzeugarme mit jeweils einem etwa walzenförmigen Entrindungswerkzeug. Die Drehachsen der schnell rotierenden Entrindungswerkzeuge verlaufen parallel zur Achse des zu entrindenden Baumstamms. Beim Entrinden dreht sich der Werkzeugträgerkörper langsam um den zu entrindenden Stamm herum, so daß die sich seitlich gegen den Stamm drückenden Entrindungswerkzeuge eine kreisende Bewegung um den sich nicht drehenden Stamm herum ausführen.

Eine weitere Maschine der eingangs dargelegten Art mit im wesentlichen den gleichen Konstruktionsmerkmalen wie die eben beschriebene bekannte Anordnung ist in der DT-OS 2 027 399 dargestellt und beschrieben. Bei dieser weiteren bekannten Maschine sind die Werkzeuge jeweils um die Längsachse des zugehörigen Werkzeugarms pendelnd gelagert, wie dies bei Entrindungsaggregaten zwecks Anpassung des Werkzeugkopfes an die jeweilige Stammkonizität üblich ist.

Pur eine vorteilhafte und wirtschaftliche Ausnutzung der bekannten Maschinen ist es Voraussetzung, daß es sich bei den diese Maschinen benutzenden Be- oder Verarbeitungsbetrieben um große Betriebe handelt, bei denen so viel zu entrindendes Holz anfällt, daß die Maschinen ausgelastet sind und lange, die Wirtschaftlichkeit der Maschinen beeinträchtigende Stillstandszeiten vermieden werden. Die mögliche Größe eines solchen Betriebes ist aber zwangläufig von der Menge des in iainer Umgebung zur Verfügung stehenden Holzes abhängig. Beispielsweise in Mitteleuropa, wo die Holzbestände verhältnismäßig klein sind, handelt es sich, bei der überwiegenden Anzahl der holzverarbeitenden Betriebe um Klein- oder Mittelbetriebe. Die bei diesen Betrieben verhältnismäßig kleinen zum Entrinden anfallenden Holzmengen gestatten aber in der Regel die Anschaffung einer großen und teueren, ausschließlich zum Entrinden dienenden Maschine nicht, da eine solche Maschine nur wenige Stunden pro Woche zum Einsatz käme und die übrige Zeit stillstehen würde und somit unrentabel wäre.

Um eine Maschine von der Größe und Preislage der bekannten Maschinen auch für Klein- und Mittelbetriebe attraktiv zu machen, ist es also Voraussetzung, durch breitere Verwendungsmöglichkeiten ainen vielseitigeren

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Einsatz und eine bessere Auslastung der Naschine zu ermöglichen und somit durch die Verkürzung der Stillstandszeiten eine größere Rentabilität der Maschine zu erzielen.

Eine noch weitere Maschine der eingangs dargelegten Art ist aus der OT-AS 1 l80 116 bekannt. Hierbei handelt es sich wiederum um eine Maschine, deren ringförmiger, drehbarer Werkzeugträgerkörper drei Werkzeugarme aufweist. Die Werkzeugarme sind jeweils mit einem pilzförmigen Entrindungswerkzeug bestückt, welches um eiae mit Bezug auf den zu entrindenden Stamm radial verlaufende Achse rotiert. Auch dieser Maschine haftet der Nachteil an, daß sie nur zum Entrinden verwendbar ist.

Ebenso verhält es sich mit einer Maschine zum Entästen von Baumstämmen, die aus der DT-AS 1 245 091 bekannt ist. Die drei, von einem ringförmigen umlaufenden Werkzeugträgerkörper gehaltenen Werkzeugarme dieser Maschine sind jeweils mit einem, um eine quer zur Achse des zu entästenden Baumstamms verlaufende Achse umlaufenden Schneid-, Schlag- oder Hackwerkzeug bestückt, das sich mit seiner Wirkungsebene etwa tangential gegen den zu entästenden Stamm anlegt.

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Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine der eingangs dargelegten Ar* so ftuasiniiaan. daß sie nicht nur zum Entrinden, sondern much sum Modeln, Prismieren und Hobeln verwendbar ist.

Im Sinne der Lösung dieser Aufgabe ist eine solche Stainnholz-Bearbeitungsmas chine gemäß der Neuerung dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder vier paarweise einander diametral gegenüberliegende Werkzeugarme jeweils mittels eines, um eine zur Werkzeugträgerkörperachse radial verlaufende Achse um mindestens 90° drehbaren Schwenkiägerbockes am Werkzeugträgerkörper befestigt sind und die Schwenklagerböcke in einer Stellung, in welcher die Werkzeugachsen parallel zur Werkzeug träger körper achse verlaufen, und in einer Stellung, in welcher die Werkzeugachsen quer zur Werkzeugträgerkörperachse verlaufen, verriegelbar sind, und daß der Werkzeugträgerkörper in mindestens einer Stellung drehfest verriegelbar ist.

Stehen die Schrienklagerböcke so, daß die Werkzeugachsen parallel zur Werkzeugträgerkörperachse und folglich parallel zur Baumstammachse verlaufen, so arbeitet die Maschine als Entrindungsmaschine, und stehen die Schwenklagerböcke nach einer Drehung um 90° so, daß die Werkzeug-

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achsen quer zur Werkzeugträgerkörperachse und folglich qu?? ZVSr St£SSS££s£ verlaufen;, so kann dl* neue runge «e mäße Haschine sum Modeln, Prismieren oder Hobeln verwendet werden. Je nachdem, ob zwei oder vier Werkzeugarme vorgesehen sind, können in einem einzigen Arbeitsgang Model oder Vierkanthölzer hergestellt werden. Die neuerungsgemäße

Maschine hat also den Vorteil, daß sie im Gegensatz zu

den nur für einen Zweck verwendbaren bekannten Maschinen

vielseitig einsetzbar ist und die Stillstandszeiten so klein gehalten werden können, daß die Maschine auch für kleine Betriebe interessant wird. Durch die Verwendungsöiugliwksit der neuerurigs gemäßen Maschine zum Modeln kann außerdem die in den in Frage kommendta Verarbeitungsbetrieben üblicherweise vorhandene Gattersäge entlastet werden, die bisher 2um Anbringen zweier paralleler Schnittflächen an einem Baumstamm benützt werden muß, bevor der so verarbeitete O Stamm die Gattersäge zwecks Auf trennung in Bretter oder

Bohlen durchlaufen kann. Auch zur Herstellung von Vierkanthölzern braucht nicht mehr die Gattersäge herangezogen zu werden, da Vierkanthölzer je nach Anzahl der Werkzeugarme in einem oder zwei Durchläufen durch die neuerungsgemäße Maschine hergestellt werden können.

Beim Entrinden sollen sich die Werkzeuge seitlich an den zu entrindenden Stamm heranschwenken lassen, weshalb

die Werk ze vig arme verhältnismäßig lang sein müssen. Zum Modeln, Hobeln oder Prismieren sind die Werkzeugarme jedoch vorzugsweise in ihre mit Bezug auf die Werkzeugträgerkörperachse genau radiale Stellung geschwenkt. In diesem Falle ist die jeweils erforderliche Länge der Werkzeugarme von den Abmessungen des herzustellenden Model»* oder Kantholzes abhängig und muß daher veränderlich sein. Dazu sind die Werkzeugarme vorzugsweise teleskopartig aus- und einfahrbar.

Bei einer bevorzugten Raumform der Neuerung sind zum Aus- bzw. Einfahren der Werkzeugarme Getriebemotoren vorgesehen. Diese Getriebemotoren und die Werkzeugköpfe der Werkzeugarme sind vorzugsweise jeweils auf verschiedenen Seiten der Schwenkachse des betreffenden Werkzeugarmes angeordnet, so daß der Getriebemotor als Gegengewicht zum ") Werkzeugkopf des betreffenden Werkzeugarmes wirkt und

dadurch das Schwenken der Werkzeugarme erleichtert wird.

Die Werkzeugarme sind vorzugsweise jeweils in derjenigen Schwenkstellung verriegelbar, in welcher sie zur Werkzeugträgerkörperachse radial stehen. Diese Stellung ist bei Verwendung der Maschine zum Modeln, Hobeln oder Prismieren besonders vorteilhaft.

Gemäß einer bevorzugten Raumfonn der Neuerung werden die Werkzeuge durch Druckflüssigkeitsmotoren angetrieben. Die Verwendung von Druckflüssigkeitsmotoren zum Antrieb der Werkzeuge ist besonders vorteilhaft, da diese verhältnismäßig kleinen Motoren unmittelbar am Werkzeugkopf angeordnet werden können und Kettentriebe öder ähnliche Getriebe zur übertragung der Antriebsleistung vom Werkzeugträgerkörper zu den Werkzeugen nicht mehr erforderlich sind. Diese KraftüfoertragungsvorrichttÄigen erfordern bei den bekannten Maschinen einen beträchtlichen Aufwand, da der Werkzeugträgerkörper beim Entrinden umlaufen muß und außerdem die Werkzeugarme beweglich sein müssen. Beim Antrieb der Werkzeuge mittels Druckflüssigkeitsmotoren sind lediglich die Druckflüssigkeitszu- und -rückleitungen notwendig. Der Vorteil des Druckflüssigkeitsmotorantriebs, die Beweglichkeit das Werkzeugarms überhaupt nicht zu beeinträchtigen, ist bei der neuerungsgemäßen Maschine besonders wichtig, da die Werkzeugarme nicht nur um ihre Schwenkachsen" schwenkbar, sondern außerdem um die Drehachsen der Schwenklagerböcke drehbar sowie teleskopartig aus- und einfahrbar sind.

Zur Speisung der Druckflüssigkeitsmotoren weist der Werkzeugträgerkörper gemäß einer bevorzugten Raumform der

Neuerung eine entlang seines ganzen Umfange verlaufende, mit Flüssigkeit gefüllte Mngkammer und mindestens eine aus dieser Ringkammer ansaugende Pumpe auf. Da diese Pumpe und die Ringkamraer bei umlaufendem Werkzeugträgerkörper mitumlaufen, ist die Verbindung zwischen den Druekflüssigkeitssotoren und der Puape völlig problemlos. Vorzugsweise ist pro Werkzeugarm eine Druckflüasigkeitspumpe vorgesehen und diese Pumpen sind mit Bezug auf die Werkzeugträgerkörperachse symmetrisch am Werkzeugträgerkörper angeordnet, so daß der Werkzeugträgerkörper ausgewuchtet ist.

In weiterer Ausgestaltung der Neuerung finden bei Verwendung der Maschine zum Entrinden quer zur Werkzeugachse geteilte Werkzeuge Anwendung» die jeweils aus einem mit Schlagleisten bestückten Teilwerkzeug und einem mit * Messerleisten bestückten Teilwerkzeug bestehen. Das mit

Schlagleisten bestückte Teilwerkzeug läuft dabei mit geringerer Drehzahl als das mit Messerleisten bestückte Teilwerkzeug um. Auf diese Weise wird die Lärmbelästigung beim Entrinden beträchtlich vermindert, denn es hat sich herausgestellt, daß die Lärmentwicklung kaum von den Messerleisten, sondern hauptsächlich von den Schlagleisten herrührt und daß diese Lärmentwicklung mit zunehmender Drehzahl eines mit Schlagleisten bestückten Werkzeugs steigt. Da die Wirkung

der Schlagleisten bein En trin dungs Vorgang sich aber auch bei Verringerung der Drehzahl kaum verschlechtert, läßt sich ein äußerst vorteilhafter Konpromiß zwischen Verminderung der Lärmbelästigung und Entrindungswirkung erzielen, wenn bei einem geteilten Werkzeug die, die Rinde losschlagenden Schlagleisten langsam und die das Holz glättenden Messerleisten schnell umlaufen. Unterschiedliche Drehzahlen für ein in der genannten Weise geteiltes Werkzeug lassen sich besonders einfach erreichen, indem zum Antrieb jedes der beiden Teilwerkzeuge eines Werkzeugs sin besonderer Druckflüssigkeitsmotor vorgesehen ist.

Nach einer weiteren bevorzugten Raumform der Neuerung sind zum Antrieb des Werkzeugträgerkörpers zwei Reibräder vorgesehen, deren Achsen zur Werkzeugträgerkörperachse parallel sind und auf denen der Werkzeugträgerkörper aufliegt. Diese Antriebsart ist wegen ihrer Einfachheit besonders vorteilhaft, da im Gegensatz zu bekannten Maschinen, bei denen der Werkzeugträgerkörper über Zahnräder oder Kettentriebe angetrieben wird, am Umfang des einen verhältnismäßig großen Durchmesser aufweisenden Werkzeugträgerkörpers kein Zahnkranz erforderlich ist.

Vorzugsweise sind die beiden Reibräder jeweils aus

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zwei starr miteinander gekuppelten Einzelrädern zu; airanengesetzt, deren lichter axialer Abstand der Breite des Werkzeugträge rkörpere entspricht, und der Werkzeugträgerkörper weist an seinen beiden Stirnseiten jeweils einen Ringbund zur Abstützung des Werkzeugträgerkörpers auf den Reiorädern auf. Durch diese Raumform kann der Abstand zwischen der Werkzeugträgerkörperachse und den Reibradachsen auf ein Minimum verkürzt werden ur d der Werkzeugträgerkörper erhält außerdem durch die ihn zwischen sich aufnehmenden Reibräder eine seitliche Führung.

Bei einer noch weiteren bevorzugten Raumform der Neuerung werden die Reibräder durch Druckflüssigkeitsmotoren angetrieben. Dadurch lassen sich platzraubende Zahnrad- oder Kettentriebe vermeiden. Durch den Wegfall solcher Getriebe entfällt auch die Notwendigkeit, diese Getriebe vor Verschmutzung und Betriebsstörungen durch Rindenstüeke und Holzspäne zu schützen.

Damit Stämme unterschiedlicher Dicke bearbeitet werden können, ist es notwendig, vor dem Einlaufen eines Stammes in die Maschine die Werkzeugträgerkörperachse und die Baumstammachse auf gleiche Höhe zu bringen. Außerdem muß der Stamm horizontal in die Maschine ein-

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geführt werden. Es ist also erforderlich, zwecks höhenmäßigen Ausrichtens der Staamaehse sit der Werkzeugträger-Icörperachse entweder den Stamm auf seine ganze Länge zu heben oder zu senken oder die Höhenlage des Werkzeugträgerkörpers zu verändern. Für einen vollautomatischen Maschinenbetrieb sowie für einen nachträglichen Einbau der neuerungsgemäßen Maschine in bereits vorhandene Anlagen ist es vorteilhafter, die Holazuführungs- und -abführungsvorrichtungen feststehend auszubilden und die Achse des Werkzeugträgerkörpers nach der Baumstammachse auszurichten. Zu diesem Zweck ist gemäß einer bevorzugten Raumform der Neuerung der Maschinenrahmen heb- und senkbar, was vorzugsweise mittels Hydraulikkolben geschieht. Diese Vorrichtung ermöglicht in Verbindung mit einer an der Holzzuführungsvorrichtung angeordneten Einrichtung zur selbsttätigen Messung der jeweiligen Stamm dicke ein vollautomatisches Ausrichten der Maschinenhöhe nach dem jeweiligen Stammdurchmesser, so daß ein vorheriges Sortieren der zu bearbeitenden Stämme überflüssig wird. Da das, das Heben bzw. Senken des Maschinenrahmens steuernde Signal dieser Meßeinrichtung auch als Steursignal für eine der Maschine nachgeschaltete Sortieranlage verwendbar ist, kann auch der Sortierbetrieb vollautomatisch ablaufen und die dafür sonst notwendige Bedienungsperson eingespart werden.

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Der Maschinenrahmen ist vorzugsweise durch eine Scheren-

lenkeräfiöFuniüig auf SSS ".SS ShInSH=O ΟΞΞΙ SbgSStütSfc-. Zuas Ausgleich des Maschinengewichts sind an der Scherenlenkeranordnung vorzugsweise Ausgleichsgewichte angehängt.

Zum Zwecke der HoIzführung sind an der Holzeinlaufseite der Maschine in an sich bekannter Weise Doppelkegelrollen «. und an der Holzauslaufseite vorzugsweise Zylinderrollen angeordnet. Die Zylinderrollen an der Holzauslaufseite der Maschine ermöglichen die sichere Führung von Modeln und Kanthölzern und verhindern ein Yerkanten derselben während der Bearbeitung.

Zweckmäßigerweise sind jeweils ein Teil der Doppelkegelrollen und der Zylinderrollen als von unten wirkende Stützrollen bzw. als von oben wirkende Druckrollen ausgebildet und. jeweils mit Bezug auf die Werkzeugträgerkörperachse \ symmetrisch aufeinander zu und voneinander weg bewegbar.

Zum Zwecke der symmetrischen Bewegbarkeit sind die oberen und die unteren Rollen vorzugsweise durch jeweils aus zwei Lenkern bestehende Seheren miteinander verbunden, deren Qelenkachsen in der Horizontalebene der Werkzeugträgerkörper nach Maßgabe der Aufeinanderzu- oder Voneinanderwegbewegung der Rollen seitlich verschiebbar sind.

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In Weiterbildung der neuerungsgemäßen Maschine sind von den zur Holzführung vorgesehenen Doppelkegelrollen und Zylinderrollen mindestens die Zylinderrollen ganz oder teilweise aus mit Zwischenräumen auf der Rollenachse angeordneten und längs dieser verstellbaren Scheiben zusammengesetzt. Auf diese Weise lassen sich auch hochkantstehende Bretter oder Bohlen sicher führen, die in der neuerungs-, ι gemäßen Maschine bearbeitet werden, indem sie nicht auf dem

Rollenumfang, sondern auf der Rollenachse aufliegen und durch die Scheiben seitlich geführt werden. Wegen ihrer axialen Verstellbarkeit lassen sich die Zwischenräume zwischen den Scheiben entsprechend der Dicke der zu bearbeitenden Bohlen oder Kanthölzer verändern. Bei de- ^-ppelkegelrollen ist die Bauweise aus einzelnen, mit Abständen angeordneten Scheiben auch deshalb vorteilhaft, weil diese Rollen dadurch »inen besseren Halt auf der Rinde des zu bearbeitenden Stammes finden.

Zur seitlichen Führung des Holzes sind zweckmäßig an der Holzeinlauf- und an der Hol zaus lauf se it e der Maschine Seitenführungsrollen angeordnet«

Damit die Seitenführungsrollen der jeweiligen Dicke des ein- oder auslaufenden Holzes anpaßbar sind, sind sie vorzugsweise an in Horizontalebenen schwenkbaren, am Maschinenrahmen angelenkten Schwenkarmen angeordnet.

In vorteilhafter Weiterbildung der Neuerung weisen

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die, die Seitenführungsro11 en tragenden Schwenkarme jeweils eine Teleakopfederung auf, so daß die Seitenführungsrollen bei krummen Stämmen nachgeben oder nachfedern können und zwecks sicherer Holzführung stets beidseitig am Stamm anliegen.

Vorzugsweise sind die Seitenführungsrollen zusätzlich } mittels an den Schwenkarmen angeordneter Hydraulikkolben

an den geführten Stamm andrückbar. Dadurch kann mittels der Seitenführungsrollen bei krummen Stämnen ein seitlicher Schub auf diese Stämme ausgeübt werden, so daß der jeweils gerade bearbeitete St airanab schnitt bezüglich der Maschinen achse ausgerichtet wird.

Eine bevorzugte Raumform der Neuerung wird nachstehend mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen beispielsweise beschrieben. In den Zeichnungen stellen dar:

Fig. 1 eine Ansicht des Werkzeugträger-

kSrpers eines neuerungsgemäßen Stammholz-Bearbeitungsmaschine mit zwei Werkzeugarmen, wovon der eine in Entrindestellung und der andere in Modelstellung gezeichnet ist,

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Pig. 2 einen Axialschnitt durch den in

Pig. 1 dargestellten Werkzeugträge rkörper entlang der Linie H-II in Pig. I,

Pig. 3 eine vergrößerte Darstellung

eines Werkzeugkopfes der neuerungsgemäßen Maschine mit geteiltem Werkzeug,

Pig. 4 eine schematised Ansicht einer

neuerungsgemäßen Maschine, welche die Lagerung und den Antrieb des Werkzeugträgerkörpers im Maschinenrahmen zeigt,

Fig. 5 eine vollständige Ansicht einer

neuerungsgemäßen Maschine mit heb- und senkbarem Maschinenrahmen und mit Holzführungsvorricht ungen,

Fig. 6 eine Seitenansicht der in Fig. 5

dargestellten Maschine nach der Neuerung, und

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Fig. 7 eine Draufsicht der in den

Pig. 5 und 6 dargestellten neuerungsgemäßen Maschine.

In Fig. 1 ist schematisch der ringförmige Werkzeugträgerkörper 1 einer Stammholz-bearbeitungsmaschine dargestellt. Bei der vorliegenden Raumform weist der

ν Werkzeugträgerkörper 1 zwei Werkzeugarme 2A und 2B auf,

von denen der eine, in Fig. 1 unten befindliche Werkzeugarm 2a in Entrindestellung und der andere, in Fig. 1 oben befindliche Werkzeugarm 2B in Modelstellung bzw. Frässtellung gezeichnet ist. Im Betrieb stehen selbstverständlich jeweils beide Werkzeugarme in der gleichen Stellung.

Die Werkzeugarme 2A und 2B sind jeweils in einem Schwenklagerbock 3 um eine Achse 4 schwenkbar gelagert. / Die Schwenklagerböcke 3 sind jeweils auf einem Sockel 5

gelagert und um eine radial zur Werkzeugträgerkörperachse verlaufende Achse um 90° drehbar. Die Schwenklagerböcke 3 sind daher aus einer verriegelbaren Endstellung, in welcher die Achsen der in Werkzeugköpfen 6 der beiden Werkzeugarme 2A und 2B gelagerten Werkzeuge 7 parallel zur Achse des zu bearbeitenden, in Fig. 1 schematisch angedeuteten Stammes 8 verlaufen, in die andere verriegelbare Endstellung

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drehbar, in welcher die Achsen der Werkzeuge 7 quer zur Achse des bearbeiteten Stanmes 8 verlaufen.

Wie bereits erwähnt, stehen die beiden Werkzeugarme stm Entrinden in der durch den Werk zeug arm 2A angedeuteten Stellung und die Werkzeuge werden seitlich gegen den zu entrindenden Stasm gedruckt. Dar ringförmige Werkzeugträgerkörper 1, der im Maschinenrahmen drehbar gelagert ist, läuft beim Entrinden verhältnismäßig langsam um den sich nicht drehenden, sondern nur in Längsrichtung bewegten Stamm herum um, so daß die mit großer Drehzahl umlaufenden Werkzeuge 7, relativ zum zu entrindenden Stamm gesehen, eine schraubenlinienförmige Bewegung um diesen herum ausführen. Das Schwenken der Werkzeugarme um ihre Schwenkachse 4 herum und das Andrucken der Werkzeuge an den Stamm beim Entrinden erfolgen mittels Druckzylindern 9, die seitlich an den Schwenklagerböcken um eine Achse 10 schwenkbar befestigt sind und deren Kolbenstangen 11 an einem Ansatz 12 des hinteren, hülsenartig ausgebildeten Teils 13 der Werkzeugarme angelenkt sind.

Die Stellung der Werkzeugarme in den Schwenklager-

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bocken beim Fräsen oder Modeln ist am besten aus Fig. ersichtlich, welche einen Axialschnitt durch den in Fig. 1 dargestellten Werkzeugträgerkörper zeigt. Der besseren Verständlichkeit wegen sind dabei die Schwenklagerböcke mit den Werkzeugarmen nicht geschnitten dargestellt. In der durch den Werkzeugarm 2B angedeuteten Stellung zum Modeln und Fräsen stehen die Werkzeugarme genau radial mit Bezug auf die Werkzeugträgerkörper achse und sind in dieser Stellung verriegelbar. Damit die Dicke eines zu fräsenden Models oder Kantholzes einstellbar ist, muß die Länge der Werkzeugarme veränderlich sein. Zu diesem Zweck sind die Werkzeugarme teleskopartig ein- und ausfahrbar ausgebildet und weisen den bereits erwähnten hülsenartigen hinteren Teil 13 und einen in diesen ein- bzw. aus diesem ausfahrbaren vorderen Teil IM auf, welch letzterer den Werkzeugkopf 6 trägt. Zum Aus- und Einfahren der Werkzeugarme dienen Schneckengetriebemotoren 15» die, wie aus Fig. 1 besonders deutlich ersichtlich ist, jeweils auf das hintere Ende des hinteren Teils 13 eier Werkzeugarme aufgesetzt sind. Die Getriebemotoren 15, die also jeweils hinter der Schwenkachse ¹I auf den Werkzeugarmen angeordnet sind, bilden gleichzeitig ein Gegengewicht zu den am vorderen Ende der Werkzeugarme angeordneten Werkzeugköpfen 6.

Esis ?räs*n und »todein läuft selbstverständlich der Werksseugträgerkörper 1 nicht um , sondern ist, je nachdem ob senkrechte oder waagrechte Präsflächen hergestellt werden sollen, in einer entsprechenden Stellung verriegelt.

Wie ferner aus der Schnitt darstellung nach Fig. 2 hervorgeht» weist der Werkseugträgerkörper ι an einer Seite eine ringförmige, mit Hydrauliköl gefüllte Kammer 16 auf, die sich über den gesamten Werkzeugträgerkörperumfang erstreckt. Zwei im Werkzeugträgerkörper angeordnete, in Fig. I gestrichelt- 4*?«##telite Hydraulikpumpen 17 saugen öl aus dieser Kammer 16 an und treiben damit an den Werkzeugköpfen 6 angeordnete Druckflüssigkeitsmotoren 18 zum Antrieb der Werkzeuge 7 an. Die beim Entrinden mit dem Werkzeugträgerkörper umlaufenden Hydraulikpumpen 17 sind symmetrisch im Werkzeugträger angeordnet, so daß dieser ausgewuchtet ist.

Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Darstellung eines Werkzeugkopfes 6 mit einem quer zur Werkzeugachse geteilten Werkzeug 7, das aus einem mit Schlagleisten 19 bestückten Teilwerkzeug 7A und einem mit Messerleisten 20 bestückten Teilwerkzeug TB besteht. Die beiden Teilwerkzeuge 7A und 76 sitzen frei drehbar auf einer gemeinsamen Achse.

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Jedes der beiden Tei2»£r!cze«g» wird van einem eigenen Druckflüssigkeit sato tor 18A bzw. 18B durch Mitnehmer angetrieben. Dabei kann das mit Schlagleisten 19 bestückt· Teilwerkzeug 7A durch den langsamer laufenden Druckflüssigkeit smotor 18A mit kleiner Drehzahl und das mit Nesserleisten 20 bestückte Teilwerkzeug 7B vom schneller laufenden Druckflüssigkeitsmotor l8B mit großer Drehzahl angetrieben werden. Das Verhältnis der beiden Drehzahlen I:ann bis 1 : 10 betragen. Auf diese Weise kann das in der Hauptsache durch die Schlagleisten verursachte Gera üb eil beim Entrinden beachtlich vermindert werden, ohne daß die Vferkzeugwirkung. beeinträchtigt wird. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist das mit Schlagleisten bestückte Teilwerkzeug 7A wesentlich schmaler als das mit Nesserleisten bestückte Teilwerkzeug 7B. Das Werkzeug braucht daher zum Fräsen und Modeln nicht gegen ein nur Nesser aufweisendes Werkzeug ausgetauscht zu werden, sofern die Fräsbreite nicht größer als die Sreite dss Tsil^erkssuss TB ist.

Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Maschine, aus welcher insbesondere die Lagerung und der Antrieb des Werkzeugträgerkfirpers 1 im Maschinenrahmen 21

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ersichtlich ist. Der Übersichtlichkeit wegen sind bei dieser Darstellung sowohl die Werkzeugarme des Werkzeugträgerkörpers als auch der Maschinensockel und sämtliche Hilfsvorrichtungen der Maschine, wie beispielsweise Holzführungevorrlehtungen, weggelassen.

Gemäß Pig. 2 ist der Werkzeugt rage rkörper an seinen beiden Stirnseiten jeweils mit einem axial vorstehenden Ringbund 22 versehen. Mit diesen Ringbunden 22 liegt der Werkzeugträgerkörper auf zwei im Maschinenrahmen 21 gelagerten Reibradpaaren 23 und 24 auf und kann durch diese in Drehung versetzt werden. Die -5 den Reibradpaare 23 und 24 weisen, wie aus der, eine Seitenansicht der vollständigen Maschine zeigenden Fig. 6 hervorgeht, jeweils zwei starr auf einer gemeinsamen Welle 25 angeordnete Scheibenränder auf, welche den radial über die Q Ringbunde 22 hinausragenden Teil des Werkzeugträgerkörpers

zwischen sich aufnehmen, und sind In Lagerböcken 26 gelagert. Zum Antrieb der Reibradpaare 23 und 24 dient jeweils ein ebenfalls in Fig. 6 sichtbarer Druckflüssigkeitsmotor 27, der von einer Hyäraulikpumpe 28 mit Ul beaufschlagt wird. Zur seitlichen Führung des Werkzeugträgerkörpers sind am Oberteil des Maschinenrahmens 21 beiderseits des Werkzeugträgerkörpers angeordnete Füixrungsrollen 29 vorgesehen.

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Die Fig, 5, 6 und 7 neigen eine vollständige Maschine mit allen wichtigen Hilfsvorrichtungen in der Ansicht, der Seitenansicht und der Draufsicht.

Gemäß den Fig. 5 und 6 ist der Maschinenrahmen 21 mittel»? einer Scheren lenker anordnung 30 heb- und senkbar auf dem Maschinen so ekel abgestützt. Dadurch läßt sich die Höhe der Werkzeugträgerkörperachse nach der Höhe der Achse des zu bearbeitenden Stammes ausrichten, welche bei feststehender Holzzuführungsvorrichtung je nach dem StaiüBidurchmesser unterschiedlich iat*

Die Scherenlenkeranordnung 30 stützt sich über Rollen 32 auf dem Sockel 31 und über Rollen 33 an der Unterseite des Maschinenrahmens ab. Zum Heben und Senken des Maschinenrahmens dienen Hydraulikzylinder 3¹*, die jeweils unterhalb der Hydraulikpumpen 28 angeordnet sind und ebenfalls von diesen mit Druckflüssigkeit beaufschlagt werden und deren Kolben 35 auf die Scherenlenkeranordnung einwirken. Zum Ausgleich des Maschinengewichts sind Betongewichte 36 mittels über ttalenkrollen 37 geführter Seile an der Scherenlenkeranordnung 30 angehängt.

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Zur HoIzführung sind holzeinlaufseitig und holzauslaufseitig jeweils horizontale Führungsrollen vorgesehen, die, wie aus der Draufsicht gemäß Fig. 7 ersichtlich ist, holzeinlaufseitig in der üblichen Weise als Doppelkegelrollen 39> holzauslaufseitig jedoch als Zylinderrollen MO ausgebildet sind, da dort nicht nur entrindete Rundhölzer, sondern auch gefräste oder gemodelte Kanthölzer bzw. Model geführt werden müssen.

Die Doppelkegelrollen 39 und jeweils der Mittelteil der Zylinderrollen 40 sind aus einzelnen, mit gegenseitigen Abständen auf der Achse angeordneten Scheiben aufgebaut, wobei diese Scheiben axial verstellbar sind. Dadurch lassen sich auch Bretter, die in der Maschine beispielsweise gefräst oder genutet werden sollen, hochkant stehend führen, indem sie nicht auf dem Rollenumfang aufliegen, sondern zwischen den Scheiben der Rollen aufgenommen werden und so eine seitliche Führung erhalten. Beim Entrinden finden die aus einzelnen Scheiben aufgebauten Doppelkegelrollen 39 einen wesentlich besseren Halt auf der Rinde als die üblichen einstückigen Rollen. Der Antrieb der Rollen 39 und 40 erfolgt mittels Druckflüssigkeitsmotoren* die der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt sind und zweckmäßigerveise ebenfalls von den Pumpen 28

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mit Druckflüssigkeit versorgt werden.

Wie aus der Seitenansicht nach Fig. 6 hervorgeht, ist holzeinlaufseitig und holzauslaufseitig jeweils ein oberes Rollenpaar mit als Druckrollen wirkenden Doppe 1-kegelrollen 39 bzw. Zylinderrolien 40 und ein unteres Rollenpaar mit als Stützrollen wirkenden Doppelkegelrollen 39 bzw. ZylinderroIlen 40 vorgesehen. Diese oberen und unteren Rollenpaare sind symmetrisch aufeinanderzu und voneinanderweg bewegbar. Zu diesem Zweck sind die Rollen in Lagerkörpern 4l gelagert, welche auf vertikalen Führungsstangen 42 verschiebbar sind. Zum Heben bzw. Senken der Rollenpaare sind pro Rollenpaar, wie auch aus Fig. 5 ersichtlich ist, zwei am Maschinenrahmen 21 befestigte Hydraulikzylinder 43 vorgesehen, deren Kolben an den Lagerkörpern 41 befestigt sind. Die Hydraulikzylinder werden aus den Pumpen 28 mit Druckflüssigkeit beaufschlagt.

Um eine zwangläufige Symmetrie der Hebe- und Senkbewegung der oberen und unteren Rollenpaare mit Bezug auf die Werkzeugträgerkörperachse sicherzustellen, sind das obere und das untere Doppelkegelrollenpaar und das obere und das untere Zylinderrollenpaar jeweils durch zwei seitlich angeordnete Scheren 44 miteinander verbunden, die ihrer-

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seits jeweils aus zwei gleich langen Lenkern bestehen, deren freie Enden an den Lagerkörpern 41 für die Rollen befestigt sind. Die Gelenkachsen 45 der Scheren 44 sind jeweils an einem Gleitkörper 46 befestigt, der gemäß den Fig. 5, 6 und 7 auf im Maschinenrahmen 21 horizontal verlaufenden ?&u7ungsstangen 47 quer zur Werkzeugträgerkörperachse verschiebbar ist. Die Gelenkaehsen 45 der Scheren 44 können sieh also nach Maßgabe des öffnungswinkels der Scheren quer zur Werkzeugträgerkörperachse verschieben.

Auler den horizontalen Holzführungsrollen 39 und ist die Maschine mit Seitenführungsrollen 48 zur seitlichen Führung der Hölzer versehen, deren Anordnungsweise besonders deutlich aus der Draufsisht gemäß Fig. 7 entnehmbar ist. Diese Seitenführungsrollen 48 sind an Schwenkarmen 49 angeordnet, welche an den Gleitkörpern 46 angelenkt sind, an denen auch die Gelenke 45 der den Gleichlauf der oberen und unteren horizontalen Holzführungsrollen erzwingenden Scheren 44 befestigt sind. Die Schwenkarne 49 bestehen gemäß Fig. 6 jeweils aus einem oberen Holm 49A, einem unteren Holm 49B und einem die freien Enden dieser beiden Holme verbindenden Führungskörper 49C zur Führung von

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Stangen 50, an deren vorderem Ende der die betreffende Seit en führungsrolle 4 8 haltende Rollenkopf 51 befestigt ist. Außerdem sind die Schwenkarme 49 jeweils über zwei jeweils an der Oberseite bzw. Unterseite des Schwenkarms angeordnete, jeweils aus einem starr mit dem Führungskörper 49c verbundenen Hebel 52 und einem daran angelenkten Lenker 53 bestehende Lenkeranordnungen gelenkig mit dem Maschinenrahmen 21 verbunden. Das Schwenken der Schwenkarme 49 erfolgt durch Verschieben der Gleitkörper 46. Dabei kann der Lenker 53 als die Kurbel, der Schwenkarm als die Koppel und der Gleitkörper 46 als die Schwinge eines Gelenkvierecks betrachtet werden.

Das öffnen bzw. Schließen der horizontalen Holzführungsrollen und das Aus- bsw. Einschwenken der die Seitenführungsrollen 48 tragenden Schwenkarme 49 erfolgt synchron, da sowohl die Schwenkarme 49 als auch die, die Symmetrie der Bewegungen der horizontalen Rollen 39 und 40 erzwingenden Scheren 44 an den Gleitkörpern 46 angelenkt sind. Den Antrieb liefern hierbei die Hydraulikzylinder 43, welche die horizontalen Holzführungsrollen und 40 aufeinanderzu bzw. voneinanderweg verschieben. Die Scheren 44 verschieben dabei nach Maßgabe der öffnungs-

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bzw. Schließbewegung der horizontalen Rollen 39 und 40 die Gleitkörper 46 seitwärts, welch letztere die einerseits an ihnen und andererseits am Rahmen 21 angelenkten Schwenkarme 49 daher synchron zur öffnung»- bzw. Schließbewegung der horizontalen Rollen aus- bzw. einschwenken.

Damit die Seitenführungsrollen M8 stets elastisch und beiderseitig am zu führenden Holz anliegen, sind die, die Rollenköpfe 51 tragenden Stangen SO mittels nicht bexonders dargestellter Teleskopfederungen in den Führungskörpern 49C gelagert.

In den Führungskörpern 49C ist außerdem jeweils ein Hydraulikzylinder 54 angeordnet, dessen Kolbenstange 55 am jeweils zugehörigen Rollenkopf 51 befestigt ist. Mittels dieser Hydraulikzylinder 54, die alle gesondert steuerbar sind, können das holzeinalufseitige und das ho1zauslaufseitige Seitenführungsrollenpaar jeweils so gesteuert werden, daß die beiden Seitenführungsrollen 48 des betreffenden Seitenführungsrollenpaars nicht beide den gleichen, sondern jeweils einen verschiedenen Druck auf das zu führen ie Holz ausüben und dadurch einen Seitenschub auf das zu fahrende Holz erzeugen. Auf diese Weise läßt

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gerade bearbeitete Stammabschnitt in der Maschinenmitte bleibt, da der krumme Stamm beim Durchlauf durch die Maschine aufgrund des Seitenschubes der Seitenführungsrollen anstatt der normalen geradlinigen Bahn eine entsprechend seiner Krümmung bogenförmige Bahn beschreibt.

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Claims (26)

S chut zansprüche

1. Stamaiholz-Bearbeitungsmfi.achine mit einem als Ringkörper ausgebildeten, den zu bearbeitenden Stamm umschließenden Uttu um seine horizontal liegende Achse drehbaren Werkzeugt ragerkörper, welcher einwärtsragende, in quer zur Werkzeugträgerkörperachse liegenden Ebenen schwenkbare Werkzeugarme alt jeweils einem umlaufenden Werkzeug trägt, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder vier paarweise einander diametral gegenüberliegende Werkzeugarme (2A, 2B) jeweils mittels eines, tan eine zur Werkz^gträgerkurperachse radial verlaufende Achse um mindestens 90° drehbaren Schwenklagerbockes (3) am Werkzeugträgerkörper (1) befestigt sind und die Schwenklagerböcke (3) in einer Stellung, in welcher die Werkzeugachsen parallel zur Werkzeugträgerkörperachse verlaufen, und in einer Stellung, in welcher die Werk zeug achsen quer zur Werkzeugträgerkörperachse verlaufen, verriegelbar sind, und daß der Werkzeugträgerkörper in mindestens einer Stellung drehfest verriegelbar ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugarme (2A, 2B) teleskopartig aus- und einfahrbar sind*

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Dipl. ing. K. HÖLZER

AUGSBUUO

Äugsb'urg," den 18. Oktober 1974

Amt 1.Az.: G 73 42 399-1 Anmelder: Wilhelm Hepke, Augsburg Anw. Az.: H. 182/1

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aus- bzw. Einfahren der Werkzeugarme (2A, 2B) Getriebemotoren (15) vorgesehen sind.

4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebemotoren (15) und die WerkseugkSpfe {6) der Werkseugarme (2A, 2B) jeweils auf verschiedenen Seiten der Schwenkachse (4) des betreffenden V'erkzeugarmes angeordnet sind.

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugarme (2A, 2B) jeweils in derjenigen Schwenkstellung verriegelbar sind, in welcher sie zur Werkzeugträgerkörperachse radial stehen.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge (7) durch Druckflüssigkeitsmotoren (18) angetrieben werden.

7. Maachine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugträgerkörper (1) eine entlang seines ganzen Umfangs verlaufende, ringförmige Hydraulikflüssigkeitskammer (16) und mindestens eine aus diener Ringkammer ansaugende Pumpe (17) zur Speisung der Druckflüssigkeitsmotoren (18) aufweist.

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8. Maschine nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß pro Werkzeugarm (2A, 2B) eine Druckfiüssigkeitspumpe (17) vorgesehen ist und daß diese Pumpen mit Bezug auf die Werkzeugträgerkörperachse symmetrisch am Werkzeugträgerkörper (1) angeordnet sind.

9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung der Maschine zum Entrinden quer zur Werkzeugachse geteilte Werkzeuge (Fig. 3) Anwendung finden, die jeweils aus einem mit Schlagleisten (19) bestückten Teilwerkzeug (?A) und einem mit Messerleisten (20) bestückten Teilwerkzeug (7B) bestehen, wobei das mit Schlagleisten bestückte Teilwerkzeug mit geringerer Drehzahl umläuft als das mit Messerleisten bestückte Teilwerkzeug.

10. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß für den Antrieb jedes der beiden Teilwerkzeuge (7A, 7B) eines Werkzeugs (7) ein besonderer Druckflüssigkeitsmotor (18a, ISS) vorgesehen ist.

11. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugträgerkörper (1) auf zwei ihn antreibenden Reibrädern (23, 24) aufliegt, deren Achsen zur Werkzeugträgerkörperachse parallel sind.

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9Λ.Τ B WTAWWALT

DIFL. INO. K. HOLZEK AUGSBURG

Au^sb ygf,. den 18. Oktober 1974 Amtl. Az.:^:G 73 42 399.1 Anmelder: Wilhelm Hepke, Augsburg Arm. Az.: E. 182/1

12. Maschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Reibräder (23» 2¹I) jeweils aus zwei starr miteinander gekuppelten Einzelrädern (23A, 23B; 24A, 24B) zusammengesetzt sind, deren lichter axialer Abstand der Breite des Werkzeugträgerkörpers (1) entspricht, und daß der Werkzeugträgerkörper an seinen beiden Stirnseiten jeweils einen Ringbund (22) zur Abstützung des Werkzeugträgerkörpers auf den Reibrädern aufweist.

13. Maschine nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibräder (23, 24) durch Druckflüssigkeitsmotoren (27) angetrieben werden.

14. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13» gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (30, 35, 36) zum Heben und Senken des Maschinenrahmens (21).

15. Maschine nach Anspx'uch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zum Heben bzw. Senken des Maschinenrahmens (21) Hydraulikkolben (35) vorgesehen sind.

16. Maschine nach Anspruch 14 oder 15, gekennzeichnet durch eine an der Holzeinlaufseite angeordnete Einrichtung zur selbsttätigen Messung der jeweiligen Dicke der zuge-

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PATS HTANWALT

ING. R. HOLZEB

<Aujg8burg,;-deti 18. Oktober 1974 Amtl.Az.:' G 73 42 399-1 Anmelder: Wilhelm Hepke, Augsburg Anw. Az.: H. 182/1

führten Stämme.

17. Maschine nach einem der Ansprüche IM bis 16, gekennzeichnet durch eine den Maschinenrahmen (21) tragende Scherenlenkeranordnung (30).

18. Maschine nach Anspruch 15 und 17» dadurch gekennzeichnet, daß an der Scherenlenkeranordnung (30) Ausgleichsgewichte (36) angehängt sind.

19. Maschine nach einem der AM?r.rüche 1 bis l8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Hol ze iniaufsei te der Maschine in an sich bekannter Weise Doppelkegelrollen (39) und an der H öl zaus lauf sei te Zylinderrollen (¹K)) zur Holzführung angeordnet sind.

20. Maschine nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Teil der Doppelkegelrollen (39) und der Zylinderrollen (40) als von unten wirkende Stützrollen bzw. als von oben wirkende Druckrollen ausgebildet und jeweils mit Bezug auf die Werkzeugträgerkörperachse

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symmetrisch aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind.

21. Maschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Rollen und die unteren Rollen zwecks der genannten symmetrischen Bewegbarkeit durch jeweils aus zwei Lenkern bestehende Scheren (44) miteinander verbunden sind, deren Gelenkachsen (45) in der Horizontalebene der Werkzeugträgerkörperachse nach Maßgabe der Aufeinanderzu- oder Von einander wegbewegung der Rollen (39, 40) seitlich verschiebbar sind.

22. Maschine nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß von den zur Holzführung vorgesehenen Doppelkegelrollen (39) und Zylinderrollen (40) mindestens die Zy linder ro Ilen ganz oder teilweise aus mi*" Zwischenräumen auf der Rollenachse angeordneten und längs dieser verstellbaren Scheiben zusammengesetzt sind.

23. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß an der Holzeinlauf- und an der Holzauslaufseite der Maschine Seitenführungsrollen (48) zur seitlichen Führung des Holzes angeox'dnet sind.

24. Maschine nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,

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daß die Seitenführungsrollen (48) an in Horizontalebenen schwenkbaren, am Maschinenrahmen (21) angelenkten Schwenkarmen (49) angeordnet sind.

25. Maschine nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die, die Seitenführungsrollen (48) tragenden Sehwenkarne (49) jeweils eine Toleskopfederung aufweisen.

26. Maschine nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenführungsrollen (4 8) mittels an den Schwenkarmen (49) angeordneter Hydraulikkolben (55) an den geführten Stamm andrückbar sind.

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