DE852899C - Verfahren zum Zerschneiden von Rundholz - Google Patents

Description

• Verfahren zum Zerschneiden von Rundholz Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zum Zerschneiden von Rundholz. Bei den heute üblichen Verfahren wird das Holz in parallele Schichten, insbesondere Bretter und Balken zerschnitten. Diese Arbeit wird mit bekannten Maschinen durchgeführt. Das entstehende Schnittholz weist eine verschiedene Lage der Jahresringe und Aste auf und wird mit Riftholz, Flammholz und Schrägholz bezeichnet, je nachdem die Jahresringe angenähert senkrecht, parallel oder schräg zur Oberfläche stehen.
• Wie bekannt ist das Riftholz ruhig in Aussehen und Verhalten, Flammholz und Schrägholz dagegen unruhig; sie arbeiten stärker, neigen zum, Verziehen und nutzen sich durch Reibung, z. B. als Bodenbelag, schneller und ungleichmäßiger ab. Riftholz ist deshalb hochwertiger. Äste und ungleichmäßigerWuchs wirken sich bei Riftholz weniger nachteilig aus als bei den anderen Holzarten. Doch entstehen beim normalen Schnitt nur wenige Riftholzbretter, aber viele Schräg- und Flammholzbretter.
• Gemäß der Erfindung ist es möglich, Rundholz so zu zerschneiden, daß nur Riftholz entsteht. Das Verfahren ermöglicht deshalb eine wesentlich bessere Verwertung des Holzes, soweit daraus Bretter, Latten u. dgl. geschnitten werden sollen. Zudem entsteht weniger Abfall und es ergeben sich bei Anwendung der zur Durchführung des Verfahrens angegebenen Maschine Lohnersparnisse. Besonders günstig wirkt sich das Verfahren bei der Herstellung von kurzen, hochwertigen Brettern und Leisten aus, wie sie für Bodenriemen oder Schichtholz benötigt werden.
• Gemäß der Erfindung wird der Rundstamm, nachdem er auf geeignete Länge abgeschnitten ist, ausschließlich durch angenähert radiale und tangentiale Längsschnitte zerlegt, derart, daß nur prismatische Körper entstehen, bei welchen :die Jahresringe mindestens zu einer Schnittfläche angenähert senkrecht stehen. Die Längsschnitte werden einzeln oder gruppenweise hintereinander ausgeführt, wobei mindestens ein prismatischer Körper pro Schnitt entsteht. Der Schnitt erfolgt in der Regel durch Kreissägen.
• Zuerst wird der Stamm in der Mitte durch einen radialen Schnitt in zwei Halbstämme zerlegt. Diese werden dann auf eine Maschine aufgespannt, welche den Halbstamm gegen, unter einem Winkel von 9o° angeordnete Kreissägen führt, die dabei jeweils radiale und tangentiale Teilschnitte ausführen. Es werden dabei z. B. zwei Paare von gleichen Kreissägen angewendet, welche in parallelen Ebenen arbeiten .und bei einem Hinundhergang des Halbstammes vom Rand aus fortschreitend zunächst zwei angenähert radiale und zwei angenähert tangentiale planparallele Längsschnitte auf eine eingestellte Tiefe und Lage ausführen. Dabei wird gleichzeitig mindestens ein vierseitig bearbeitetes Brett sowie gegebenenfalls eine Säumlatte und ein schmales Keilbrettchen erzeugt. Nach dem Rückgang des Halbstammes wird dieser um eine Brettdicke .gedreht, was durch eine Schalteinrichtung geschieht. Darauf bewegt sich der Stamm wieder gegen die Kreissägen und es wird der nächste Schnitt gemacht, bei welchem wieder die gleichen prismatischen Abschnitte entstehen. Dies geht so weiter, bis eine ringförmige Schicht abgetrennt ist. Dann wird der Stamm um eine Brettbreite radial verrückt, so daß bei den nächsten Hinundhergängen wieder Bretter und Leisten, wie vorher, entstehen. Auf diese Weise werden weitere halbringförmige Schalen vom Stamm abgetrennt, bis das Kernstück so klein geworden ist, daß keine Bretter mehr geschnitten werden können. Dieses Kernstück wird abgespannt und anderweitig verwendet; es hat -den Querschnitt eines Halbpolygons, bei welchem die Jahresringe senkrecht zu der größten Fläche stehen. Werden mehr als zwei Kreissägen auf einer Welle angeordnet, so können dementsprechend mehr prismatische Körper bei einem Arbeitsgang hergestellt werden. Auch können andere, kreisförmig schneidende Holzbearbeitungswerkzeuge angewendet und gleichzeitig Nuten oder andere Profilierungen mit erzielt werden.
• Der Stamm kann nach dem Verfahren auch in der Art einer archimedischen Spirale ohne vorherige Teilung in zwei Hälften zerlegt werden. Es werden dabei fortlaufend angenähert radiale und tangentiale Schnitte ausgeführt, welche jeweils etwas näher der Stammitte liegen, so daß er gewissermaßen durch Ablösung einer spiraligen Schale zerschnitten wird.
• In den Zeichnungen ist das Verfahren dargestellt. Fig. i zeigt die Zerlegung des Halbstammes durch radiale und tangentiale Schnitte in prismatische Körper. i ist der Halbstamm, von welchem die prismatischen Körper 2, 3 und 4 durch den ersten Arbeitsgang abgetrennt worden sind. 2 ist ein rechtwinkliges kleines Brett, 3 sind Säumlatten und 4 ein keilförmiges Brettchen. Auf der Stirnseite des Stammes ist dieLage weitererSchnitteeingezeichnet.
• Fig.2 zeigt den übriggebliebenen Teil mit der zweiten Schicht, welche, gleich wie die erste, in prismatische Körper zerlegt wird.
• Fig.3 zeigt das Kernstück mit halbpolygonalem Querschnitt.
• Fig. 4 zeigt die Zerlegung in der Art .einer archimedischen Spirale. Es werden dabei fortlaufend gleiche Schnitte bei jedem Arbeitsgang ausgeführt und nach einer Ausschnittzone jeweils mindestens ein rechtwinkliges Brett und ein Keilbrett erzielt, soweit der Keilquerschnitt nicht als Sägemehl zerspant wird. Bei der Drehung des Stammes um Brettdicke wird der Stamm auch etwas in radialer Richtung näher an die Kreissägen herangerückt. Diese schneiden dabei nur angenähert radial bzw. tangential, weil hier die Spirale an die Stelle der Tangente tritt. Der Anschnitt erfolgt zweckmäßig an einer konvex-unrunden Stelle.
• Die Fig. 5, 6, 7 und 8 zeigen verschiedene Arten von Zerlegungen des gleichen Stammes in prismatische Körper, wobei jeweils bei einem Arbeitsgang eine versch;eden große Anzahl von prismatischen Körpern:, wie Bretter, Leisten und Keilbrettchen, entstehen.
• Fig. 5 zeigt die bei einem Schnitt von zwei Kreissägenpaaren entstandenen vier Körper im Querschnitt. Es handelt sich hier um ein verhältnismäßig breites Brett, da es aus einem dicken Stamm herausgeschnitten ist, ein dünnes Keilbrett sowie zwei Säumlatten. Diese entstehen nur beim Anschnitt bzw. beim Abtrennen der ersten schalenförmigen Schicht, wo noch die Rinde den Stamm bedeckt.
• Fig.6 zeigt die Abtrennung von neun prismatischen Körpern bei einem Schnitt, für welchen je drei Kreissägen auf Teder Welle angeordnet sind. Es entstehen dabei jeweils vier rechtwinklige Bretter sowie zwei schiefwinklige Bretter und drei Säumlatten.
• Fig. 7 zeigt die Anwendung einer Kreissägenwelle mit zwei größeren t7nd drei kleineren Kreissägen, welche alle gleichzeitig angenähert tangentiale Schnitte ausführen.
• Fig. 8 zeigt die Anwendung einer Kreissägenwelle mit vier gleich großen, aber in verschiedenen Abständen. angeordneten Kreissägen, welche gleichzeitig angenähert radiale Schnitte machen. Bei diesen Schnitten entstehen ein größeres Brett mit rechtwinkligem Querschnitt sowie eine Anzahl dünner Leisten mit rechtwinkligem bzw. schiefwinkligem Querschnitt sowie Säumlatten.
• Fig.9 zeigt eine Stirnansicht der Maschine zur Durchführung des Verfahrens.
• Fig. io zeigt einen Schnitt durch den Wagen der Maschine mit teilweiser Ansicht.
• Fig. i i zeigt eine Längsansicht der Maschine. Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel einer Maschine dar. Sie ist nicht maßstäblich und zeigt bekannte Einzelheiten nur schematisch. Die Schaltorgane, die in an sich bekannter Weise ausgeführt werden können, sind nicht dargestellt. Die Maschine weist ein Kreissägenaggregat mit zwei einstellbaren, gekreuzt angeordneten Kreissägewellen sowie ein relativ dazu bewegliches Auf spannaggregat auf, das die zur Befestigung eines Stammes notwendigen Einrichtungen sowie die Schalteinrichtungen besitzt, welche eine hin und her gehende Bewegung, eine Drehbewegung und eine radiale Verschiebung des Stammes gegenüber den Kreissägen um einstellbare Beträge ermöglichen.
• Auf einemFundament 8 sind sowohl dieSchienen9 befestigt, wie auch der Sockel ? des Motorenaggre-Bates. Das Aufspannaggregat besteht aus einem Wagen mit den Rädern io, dem Rahmen i i, den Gleitstangen 12, der Spindelwelle 13, dem beweglichen Klauenbock 14 und dem festen Klauenbock 15.
• Die Klauenböcke tragen die Klauen 16 und 17, welche in diesen drehbar gelagert sind. Der Klauenbock 15 ist gleichzeitig als Schaltkasten ausgebildet; hier werden die Drehbewegung der Klaue 17 und der Hinundhergang des Wagens mit bekannten Mitteln bewirkt. Die Drehbewegung erfolgt mit Hilfe der Schnecke 18 auf das Schneckenrad 1g, das auf dem Klauenzapfen 2o der Klaue 17 befestigt ist. Der Halbstamm i ist zwischen den beiden Klauen eingespannt.
• Das Dlotorenaggregat weist zwei Elektromotoren 21 und 22 auf. Diese sind mit Hilfe der Arme 23 und 24 an dem Gehäuse 25 befestigt und können in an sich bekannter Weise in ihrer Lage eingestellt werden. Das Gehäuse 25 ist als Schlitten auf dem Sockel 7 verschiebbar angeordnet, derart, daß das ganze Motorenaggregat in radialer Richtung zum Stamm i verschoben werden kann. Die Motoren 21 und 22 tragen auf ihrem verlängerten Wellenende die Kreissägenpaare 26 und 27, welche in bekannter Weise auf den Wellenenden unter Zwischenlage von Paßscheiben festgeschraubt sind. .
• Das Schienengeleise 9 des Wagens in Fig. i i ist abgebrochen gezeichnet; es setzt sich in Wirklichkeit noch über das Motorenaggregat hinaus nach links fort.
• Die Maschine arbeitet folgendermaßen: Zuerst wird der Halbstamm zwischen den Klauen 16 und 17 in der dargestellten Lage mit Hilfe der Spindel 13 festgespannt. Dann wird derselbe durch den Schneckenantrieb 18, i9 so weit gedreht, daß er in der gezeichneten Lage gegenüber den Kreissägen steht. Nun wird der Wagen gegen die laufenden Kreissägen auf den Schienen bewegt, wobei hier zuerst der tangentiale Schnitt und dann der radiale Schnitt erfolgt. Dabei wird neben etwas Abfall (Sägemehl, Säumlatte) das Brett 2 abgetrennt. Darauf geht der `'Vagen in seine Ausgangsstellung zurück. Dann wird derStamm mittels des Schneckengetriebes um einen kleinen Winkel, welcher der Dicke des nächsten Brettes entspricht, zusätzlich der Schnittdicke der Kreissäge, gedreht, und es erfolgt der nächste Schnitt. So folgt Schnitt auf Schnitt, bis der Stamm eine Drehung um nahezu 18o° gemacht hat. Darauf wird das Motorenaggregat auf seiner Schlittenführung in radialer Richtung gegen den Wagen hin verschoben, und zwar um die Breite des gewünschten Brettes. Dann erfolgen weitere Schnitte bis die zweite Schicht ebenfalls abgetrennt ist. Wenn die Stammdicke es erlaubt, werden auf gleiche Weise weitere Schichten abgetrennt, bis schließlich ein ungefähr halbrundes Kernstück übrigbleibt. Dieses wird abgespannt, wodurch die Maschine zur Aufnahme des nächsten Halbstammes bereit ist.
• Die Antriebseinrichtung des Wagens ist nicht gezeigt, da diese nicht Gegenstand der Erfindung ist und in bekannter Weise erfolgen kann. Ebenfalls nicht gezeigt sind die Tastorgane, welche sich in bestimmten Stellungen an den Stamm anlegen und dessen Bewegung kontrollieren oder steuern. Diese Taster können ihre Impulse in bekannter Weise auf mechanischem oder elektrischem Wege übertragen; sie können jedoch auch, ebenso wie die ganze Maschine, auf hydraulischem Wege arbeiten.
• Nach, der Erfindung sind auch andere Konstruktionen möglich, bei welchen z. B. der Stamm auf einem festen Bock aufgespannt ist und das Motorenaggregat sich auf einem Wagen oder einem hin und her gehenden Schlitten befindet.
• Auch können Hilfseinrichtungen angewendet werden, welche das Abführen der geschnittenen Prismen wie auch des entstehenden Abfalles bewirken.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Zerschneiden von Rundholz, dadurch gekennzeichnet, daß der abgelängte Stamm ausschließlich durch angenähert radiale und tangentiale Längsschnitte zerlegt wird, derart, daß nur prismatische Körper entstehen, bei welchen die Jahresringe mindestens zu einer Schnittfläche angenähert senkrecht stehen.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Stamm ausschließlich durch angenähert radiale und tangentiale Längsschnitte zerlegt wird, derart, daß nur prismatische Körper entstehen, bei welchen die Jahresringe mindestens zu einer Schnittfläche angenähert senkrecht stehen, wobei die Schnitte einzeln oder in Gruppen hintereinander erfolgen und dabei jedesmal mindestens ein prismatischer Körper abgetrennt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerlegung in einzelne Arbeitsgänge unterteilt ist, bei welchen mindestens je zwei Schnitte in parallelen Ebenen erfolgen.
4. 4. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Arbeitsgang mindestens zwei angenähert radiale und planparallele Schnitte und zwei angenähert tangentiale und planparallele Schnitte ausgeführt werden.
5. 5. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnitte mit Kreissägen erfolgen, wovon mindestens je zwei auf der gleichen Welle laufen und in tangentialer und radialer Richtung verstellbar sind.
6. 6. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig zwei Kreissägewellen, die unter einem Winkel von annähernd 9o° gekreuzt sind, angewendet werden.
7. 7. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß vier, paarweise gleiche und unter einem Winkel von 9o° stehende Kreissägen angewendet werden, deren Schnittiefe so begrenzt ist, daß sie genau den Seitenflächen eines rechtwinkligen prismatischen Körpers entsprechen. B. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gekreuzte Wellen angewendet werden, von welcher jede mehrere, verschieden große, kreisförmig schneidende Holzbearbeitungswerkzeuge trägt. 9. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Rundstamm zuerst durch einen durchgehenden Radialschnitt in zwei Halbstämme zerlegt wird, dann von jedem Halbstamm bei hin und her gehender Bewegung einzelne prismatische Körper in der Art von schalenartigen Schichten abgetrennt werden. io. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Rundstamm durch angenähert radiale und tangentiale Schnitte, welche hintereinander erfolgen und in der Art einer Spirale gegen die Stammitte fortschreiten, in einzelne prismatische Körper zerlegt wird. i i. Maschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe mindestens ein Kreissägenaggregat mit zwei einstellbaren, gekreuzt angeordneten Kreissägen sowie ein relativ dazu bewegliches Aufspannaggregat besitzt, das die zur .Befestigung eines Stammes notwendigen Einrichtungen sowie die Schalteinrichtungen aufweist, welche eine hin und her gehende Bewegung, eine Drehbewegung und eine radiale Verschiebung des Stammes gegenüber den Kreissägen um einstellbare Beträge ermöglichen. 12. Maschine nach Anspruch i i, dadurch gekennzeichnet, daß das Kreissägenaggregat Ortsfest und das Aufspannaggregat beweglich angeordnet ist. 13. Maschine nach Anspruch ii, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufspannaggregat ortsfest und das Kreissägenaggregat beweglich angeordnet ist. 14. Maschine nach Anspruch i i, dadurch gekennzeichnet, daß das Kreissägenaggregat in bezug auf die Längsbewegung des Stammes ortsfest, in bezug auf die radiale Bewegung jedoch beweglich ist. 15. Maschine nach Anspruch i i, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufspannaggregat in bezug auf die Längsbewegung ortsfest, in bezug auf die Querbewegung beweglich angeordnet ist. 16. Maschine nach Anspruch i i, dadurch gekennzeichnet, daß das Kreissägenaggregat auf einem hin und her gehenden Schlitten angeordnet ist und das Aufspannaggregat Einrichtungen besitzt, welche eine Dreh- und eine Radialbewegung des Stammes bewirken. 17. Maschine nach Anspruch i i, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufspannaggregat auf einem auf Schienen beweglichen Wagen angeordnet ist und Antriebseinrichtungen besitzt, welche sowohl eine hin und her gehende Bewegung wie Drehbewegungen der Aufspannvorrichtung bewirken. 18. Maschine nach Anspruch i i, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufspannaggregat zwei Klauen zum Festhalten des Stammes besitzt, die drehbar angeordnet sind und in der gleichen Achse liegen, und daß mindestens eine der beiden Klauen axial verschiebbar ist. i9. Maschine nach Anspruch ii, dadurch gekennzeichnet, daß die eine der zwei Klauen zum Festhalten des Stammes mit Hilfe einer Schraubenspindel axial verschiebbar und feststellbar ist und die andere Klaue mit Hilfe eines Schneckenrades und einer Schnecke sowie geeigneter Schalteinrichtungen einstellbare Drehbewegungen ausführt. 20. Maschine nach Anspruch i i, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegungen der einen Klaue durch ein Tastorgan, welches zeitweise den Holzstamm berührt, gesteuert werden. 21. Maschine nach Anspruch i i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreissägen unmittelbar auf den Antriebswellen von zwei gekreuzt angeordneten Elektromotoren befestigt sind. 22. Maschine nach Anspruch i i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreissägen in der Schnittrichtung gesehen hintereinander angeordnet sind, derart, daß zuerst der Tangentialschnitt und nachher der Radialschnitt beginnt. 23. Maschine nach Anspruch i i, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswellen der Kreissägen derart ausgebildet sind, daß sie die Befestigung verschiedener kreisförmig schneidender Werkzeuge in der gewünschten Lage gestatten. 24. Maschine nach Anspruch i i, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe Schaltorgane aufweist, welche die Schaltungl derart bewirken, daß der Stamm vor jedem Schnitt um einen einstellbaren Winkel gedreht wird, welcher der Dicke des gewünschten prismatischen Körpers entspricht und in dieser Stellung gegen dieKreissägen bewegt wird. 25. Maschine nach Anspruch i i, dadurch gekennzeichnet,daß dieselbeSchaltorgane aufweist, welche die Schaltung der Maschine derart bewirken, daß der Stamm jeweils nach Abtrennung einer Rundschicht um die Breite des gewünschten prismatischen Körpers in radialer Richtung gegenüber den Kreissägen verschoben wird, so daß beim nächstfolgenden Schnitt die Abtrennung einer neuen Rundschicht erfolgt. 26. Maschine nach Anspruch i i, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe Schaltorgane aufweist, welche die Schaltung des Schnittes derart steuern, daß der Schnitt im Sinne einer Spirale von außen nach innen fortschreitend erfolgt und dabei jeweils die gewünschten prismatischen Körper abgetrennt werden. 27. Maschine nach Anspruch ii, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe Tastorgane aufweist., welche die Schaltung der verschiedenen Bewegungen kontrollieren und steuern. 28. Maschine nach Anspruch i i, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe Hilfsorgane aufweist, welche das Abführen der geschnittenen Prismen sowohl wie des entstehenden Abfalles bewirken.