EP0440151A2

EP0440151A2 - Verfahren zum Anflachen von Baumstämmen

Info

Publication number: EP0440151A2
Application number: EP19910101103
Authority: EP
Original assignee: Wurster u Dietz GmbH u Co Maschinenfabrik
Current assignee: Wurster u Dietz GmbH u Co Maschinenfabrik
Priority date: 1990-02-02
Filing date: 1991-01-29
Publication date: 1991-08-07
Anticipated expiration: 2011-01-29
Also published as: ATE112515T1; DE59103142D1; DE4003023C1; CA2035310C; EP0440151B1; EP0440151A3; CA2035310A1; US5111862A

Abstract

Ein Verfahren dient zum Anflachen von Baumstämmen (10) mit gebogener Längsmittellinie (10a). Die Baumstämme (10) werden in liegender Position mit ihrer konvexen Seite (11) nach oben und ihrer konkaven Seite (12) nach unten in Längsrichtung gefördert. An der konkaven Seite (11) werden die Baumstämme (10) im Bereich eines Erdendes (27) von unten angeflacht. Um die Holzausbeute zu optimieren, werden die Baumstämme (10) vor dem Anflachen in einer Position vermessen, in der sie nur an Endpunkten (20, 22) der konkaven Seite (12) auf eine Bezugsebene (13) aufliegen. Auf der konvexen Seite (11) wird die Lage eines ersten Punktes (26) nach seiner Erhebung über der Bezugsebene (13) bestimmt. Die Baumstämme (10) werden bei fortwährender Auflage des Erdenden abgewandten Endpunktes (20) auf der Bezugsebene am Erdende (27) so weit abgesenkt, daß der erste Punkt, der auf der konvexen Seite (11) den niedrigsten Punkt zwischen der höchsten Erhebung (23) und dem Erdende (27) markiert, in einer Höhe über der Bezugsebene (13) zu liegen kommt, die dem Durchmesser (d0) des Baumstammes (10) am erdendenabgewandten Ende entspricht. Die Baumstämme (10) werden alsdann in dieser abgesenkten Lage bis zur Bezugsebene (13) angeflacht. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anflachen von Baumstämmen mit gebogener Längsmittellinie, bei dem die Baumstämme in liegender Position mit ihrer konvexen Seite nach oben und ihrer konkaven Seite nach unten in Längsrichtung gefördert und an der konkaven Seite im Bereich eines Erdendes von unten angeflacht werden und vor dem Anflachen in einer Position vermessen werden, in der sie nur an Endpunkten der konkaven Seite auf einer Bezugsebene aufliegen, wobei die Lage eines ersten Punktes des Baumstammes nach seiner Erhebung über der Bezugsebene bestimmt wird, und die Baumstämme bei fortwährender Auflage des Erdenden abgewandten Endpunktes auf der Bezugsebene am Erdende so weit abgesenkt werden, daß der erste Punkt in einer vorbestimmten Ebene liegt, und die Baumstämme in dieser abgesenkten lage bis zur Bezugsebene angeflacht werden.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung der vorstehend genannten Art sind aus der DE-OS 37 30 865 bekannt.
Bekanntlich sind Baumstämme, die in Sägewerksanlagen zu Fertigerzeugnissen, wie Kantholz, Bretter und dgl. verarbeitet werden sollen, aufgrund natürlicher Gegebenheiten nur in Ausnahmefällen streng gerade gewachsen. In der Praxis zeigt es sich, daß die angelieferten Baumstämme in aller Regel eine gebogene Längsmittellinie aufweisen, so daß diese ungerade Wuchsform bei der Bearbeitung der Baumstämme berücksichtigt werden muß, um eine optimale Holzausbeute zu erhalten. Eine weitere mögliche Fehlerquelle besteht bei derartigen Baumstämmen in der Gestalt des sogenannten Erdendes, d.h. der Verdickung des Stammes im Übergang zum Wurzelbereich. Baumstämme werden nämlich aus Gründen der optimalen Ausbeute möglichst dicht oberhalb des Erdbodens abgesägt, so daß noch ein erheblicher Anteil der Baumstammlänge, beispielsweise ein Meter, sich konisch progressiv verbreitert und dadurch einen erheblich größeren Querschnitt aufweist als der sich ansonsten mehr oder weniger regelmäßig konisch verjüngende übrige Baumstamm. Liegt nun ein derartiger Baumstamm mit Erdende auf einer planen Auflagefläche einer üblichen Transporteinrichtung von Sägewerksanlagen, so würde er auch bei ansonsten gerade verlaufender Längsmittellinie sehr schräg aufliegen, weil das Erdende mit seinem wesentlich größeren Durchmesser das dickere Baumstammende hochstehen läßt.
Ist nun ein Baumstamm gleichzeitig ungerade gewachsen und mit einem stark ausgebildeten Erdende versehen, so addieren sich diese Fehler möglicherweise und es ist schwierig, den Baumstamm der Bearbeitung in einer Position zuzuführen, in der eine optimale Holzausbeute gewährleistet ist.
Aus der DE-PS 32 44 393 ist es in diesem Zusammenhang bekannt, den Baumstamm an seinem in Stammlängsrichtung konkav gekrümmten Mantelflächenabschnitt wenigstens teilweise an seinem Erdende in einer Ebene anzuflachen, die etwa parallel zu einer die beiden Stammenden am anderen in Längsrichtung konvex gekrümmten Mantelflächenabschnitt des Stammes tangierenden Ebene liegt.
Bei dem bekannten Verfahren bzw. der bekannten Vorrichtung wird also das Erdende auf der konkav gekrümmten Seite des Baumstammes einseitig angeflacht, so daß der Baumstamm in eine flachere Auflage auf einer Fördereinrichtung kommt und daher eine bessere Holzausbeute erzielt wird.
Es hat sich jedoch in der Praxis gezeigt, daß das eingangs genannte Verfahren bzw. die zugehörige Vorrichtung insbesondere bei sehr stark gekrümmten Baumstämmen keine optimale Holzausbeute ergibt, so daß auch weiterhin das Bedürfnis besteht, die Positionierung bzw. Vorbearbeitung der Baumstämme so weiterzuentwickeln, daß auch bei sehr stark gekrümmten Baumstämmen eine optimale Holzausbeute gewährleistet ist.
Bei dem aus der eingangs genannten DE-OS 37 30 865 bekannten Verfahren werden die Baumstämme vor dem Anflachen derart vermessen, daß auf der konkaven Seite die Lage des ersten Punktes als Punkt größter Durchbiegung nach Abstand vom erdendigen Endpunkt sowie nach seiner Erhebung über der Bezugsebene bestimmt wird. Der Baumstamm wird dann am Erdende so weit abgesenkt, daß der erste Punkt in der Bezugsebene liegt.
Obwohl das bekannte Verfahren in vielen Fällen mit Vorteil angewendet werden kann, gibt es doch auch Fälle, in denen bei bestimmten Baumarten oder bei bestimmten typischen Arten des Baumwuchses noch bessere Ergebnisse wünschenswert sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs gennanten Art dahingehend weiterzubilden, daß diesem Wunsche Rechnung getragen wird.
Gemäß dem eingangs genannten Verfahren wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der erste Punkt auf der konvexen Seite den niedrigsten Punkt zwischen der höchsten Erhebung und dem Erdende markiert, und daß die vorbestimmte Ebene in einer Höhe über der Bezugsebene liegt, die dem Durchmesser des Baumstammes am erdendenabgewandten Ende entspricht.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst, weil die vorgenannten Maßnahmen bei einer Vielzahl von Baumarten und auch bei bestimmten Arten eines Baumwuchses eine noch höhere Holzausbeute ermöglichen, als dies nach dem eingangs genannten Verfahren der Fall ist. Darüberhinaus hat das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil, daß es in der Praxis leichter durchzuführen ist, weil lediglich zwei Durchmesser bestimmt werden müssen.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch erläuterten Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine Seitenansicht eines ungerade gewachsenen Baumstammes mit ausgeprägtem Erdende sowie den im Rahmen der vorliegenden Erfindung interessierenden Meßpunkten mit ihren Koordinaten;
Fig. 2: den Baumstamm der Fig. 1, jedoch in einer zu einer Bezugsebene erfindungsgemäß einseitig abgesenkten Stellung;
Fig. 3: eine äußerst schematisierte Seitenansicht einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 4 und 5: Ansichten in Richtung der Ebene IV-V-IV-V der Fig. 3 für zwei unterschiedliche Förderpositionen von Baumstämmen.

In Fig. 1 bezeichnet 10 insgesamt einen Baumstamm von natürlichem Wuchs, dessen Längsmittellinie 10a gebogen verläuft.
Der Baumstamm 10 ist liegend angeordnet, so daß eine konvex gekrümmte Seite 11 oben und eine konkav gekrümmte Seite 12 unten liegt. Der Baumstamm 10 liegt in dieser Position auf einer mit 13 bezeichneten Bezugsebene auf, die beispielsweise eine obere Ebene einer Fördereinrichtung einer Sägewerksanlage sein kann.
Das in Fig. 1 linke, dünnere Ende des Baumstammes 10 weist einen ersten Punkt 20 und einen zweiten Punkt 21 als Endpunkte des dünneren Endes auf und der Durchmesser des Baumstammes 10 am dünneren Ende ist mit d₀ bezeichnet. Am gegenüberliegenden dickeren Stammende liegt der Baumstamm 10 mit einem dritten Punkt 22 auf der Bezugsebene 13 auf. Ein vierter Punkt 23 markiert den Punkt höchster Erhebung auf der konvexen Seite 11 des Baumstammes 10. Ein fünfter Punkt 26 markiert auf der konvexen Seite 11 den niedrigsten Punkt zwischen dem vierten Punkt 23 höchster Erhebung und dem Erdende 27. Die Höhe des Baumstammes 10 im fünften Punkt 26 wird mit h bezeichnet.
Die Meßwerte d₀ und h lassen sich mit an sich bekannten Meßeinrichtungen bestimmen, wie dies weiter unten zu den Fig. 3 bis 5 noch erläutert werden wird.
Um den Baumstamm 10 in einer Weise vorzubearbeiten, die ein nachfolgendes Bearbeiten mit optimaler Holzausbeute ermöglicht, soll nun der Baumstamm 10, wie dies Fig. 2 im einzelnen zeigt, in eine Position abgesenkt werden, bei der das dünnere Ende des Baumstammes 10 mit dem ersten Punkt 20 auf der Bezugsebene 13 verbleibt, daß dickere Ende des Baumstammes 10 mit dem Erdende 27 jedoch so weit abgesenkt wird, daß der fünfte Punkt 26 auf der konvexen Seite 11 in der Höhe des zweiten Punktes 21 über der Bezugsebene 13 zu liegen kommt.
Um dies zu erreichen, wird aus den bereits genannten ermittelten Meßgrößen d₀, und h ein Absenkwert A bestimmt, der der Beziehung:

$A = h - d₀$

gehorcht. Um diesen Absenkwert A wird der Baumstamm 10 etwa in der Radialebene abgesenkt, die durch den fünften Punkt 26 definiert ist, d.h. etwa im Bereich des Überganges vom Erdende 27 zum übrigen Baumstamm 10.
Wie Fig. 2 zeigt, gelangt der Baumstamm 10 aus seiner dort gestrichelt eingezeichneten Ausgangsstellung, die derjenigen der Fig. 1 entspricht, in seine durchgezogen eingezeichnete Endstellung. Der siebte Punkt 26 wird zu 26' und kommt in der Höhe d₀ oberhalb der Bezugsebene 13 zu liegen.
In dieser abgesenkten Position wird der Baumstamm 10 nun von unten her bis zur Bezugsebene 13 angeflacht, so daß der in Fig. 2 mit 30 bezeichnete und dort schraffiert eingezeichnete Bereich abgespant oder abgesägt wird.
Der auf diese Weise angeflachte Baumstamm hat nun in horizontaler Richtung eine für eine nachfolgende Bearbeitung unter dem Gesichtspunkt der bestmöglichen Raumausnutzung optimale Kontur. Die nachfolgende Bearbeitung kann z.B. in an sich bekannter Weise darin bestehen, daß der angeflachte Baumstamm 10 nunmehr auch auf den übrigen 3 Seiten angeflacht wird und dann Seitenbretter oder Kanthölzer von den angeflachten Seiten abgetrennt werden.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel einer bekannten Vorrichtung, die auch zur Durchführung des Verfahrens verwendet werden kann, wie es zuvor anhand der Fig. 1 und 2 erläutert wurde, bezeichnet 40 eine erste Fördereinrichtung, beispielsweise eine Förderband, auf dem der Baumstamm 10 in Fig. 3 von links nach rechts gefördert wird. Das Erdende 27 wird dabei in Förderrichtung voraus gefördert, dies muß jedoch nicht so sein, weil auch bei entsprechender Anpassung der nachstehend noch zu erläuternden Elemente auch eine Förderung des Baumstammes 10 mit dem dünnen Ende voraus ohne weiteres möglich wäre.
Der Baumstamm 10 durchläuft auf seinem Weg in der ersten Fördereinrichtung 40 einen Lichtvorhang 41, wie er weiter unten zu den Fig. 4 und 5 noch erläutert werden wird. Der Lichtvorhang 41 ist an ein Steuergerät 42 angeschlossen, so daß alle zu Fig. 1 bereits erläuterten Kennwerte d₀, d₁ und d_max dem Steuergerät 42 zugeführt werden. Das Steuergerät 42 ermittelt aus diesen Eingangswerten den Absenkwert A und steuert mit diesem eine Hubeinrichtung 43, die den Baumstamm 10 im Bereich des Erdendes ergreift. Wie in Fig. 3 eingezeichnet, kragt der Baumstamm 10' nach Verlassen der ersten Fördereinrichtung 40 mit seinem Erdende 27 frei aus, so daß bei fortwährender Auflage des dünnen Endes des Baumstammes 10' das Erdende 27' um den Absenkbetrag A abgesenkt werden kann. Der Bereich 30 gelangt somit unterhalb der Bezugsebene 13 und kann mittels eines Fräsers 44 oder eines anderen geeigneten Werkzeuges entfernt werden. Es versteht sich, daß hierzu statt der in Fig. 3 eingezeichneten, von oben wirkenden Hubeinrichtung 43 auch eine von unten wirkende Hubeinrichtung 43' verwendet werden kann, um das Erdende 27' in der beschriebenen Weise abzusenken.
Der angeflachte Baumstamm 10'' gelangt dann auf eine zweite Fördereinrichtung 45, von der er weiteren Bearbeitungsstationen, z.B. weiteren Anflachfräsern, Eckenfräsern, Trenn- und Kappsägen und dgl. zugeführt wird, wie dies an sich bekannt ist.
Die Fig. 4 und 5 zeigen in zwei Positionen den Baumstamm 10 beim Durchfahren des Lichtvorhanges 41. Man erkennt, daß der Lichtvorhang 41 bevorzugt aus einem rechteckigen Rahmen besteht, der die erste Fördereinrichtung 40 allseits umschließt. In einem vertikalen Schenkel des Rahmens sind Lichtsender 50 angebracht, denen auf dem anderen vertikalen Schenkel Lichtempfänger 51, z.B. Fotodioden oder dgl. gegenüberstehen. Auf diese Weise entsteht ein Vorhang von Lichtstrahlen 52, d.h. mehrere, horizontal ausgerichtete und übereinander angeordnete Lichtschranken, die von der Kontur des Baumstammes 10 mehr oder weniger unterbrochen werden. Man erkennt aus Fig. 5 deutlich, daß auf diese Weise die Kontur des Baumstammes 10 auch im Bereich der konvexen Seite 12 berührungslos erfaßt werden kann.
Bei der Erläuterung der Vorrichtung gemäß den Fig. 3 bis 5 ist noch hinzuzufügen, daß die Hubeinrichtung 43 bzw. 43' in der in den Fig. 1 und 2 mit A eingezeichneten Absenkebene mit dem fünften Punkt 26 angreifen kann, jedoch keineswegs angreifen muß, weil selbstverständlich auch ein Absenken in der durch den dritten Punkt 22 definierten Radialebene oder auch in einer anderen Radialebene möglich ist, wobei dann die angegebene Beziehung für den Absenkwert A entsprechend anzupassen wäre.

Claims

Verfahren zum Anflachen von Baustämmen (10) mit gebogener Längsmittellinie (10a), bei dem die Baumstämme (10) in liegender Position mit ihrer konvexen Seite (11) nach oben und ihrer konkaven Seite (12) nach unten in Längsrichtung gefördert und an der konkaven Seite (11) im Bereich eines Erdendes (27) von unten angeflacht und vor dem Anflachen in einer Position vermessen werden, in der sie nur an Endpunkten (20, 22) der konkaven Seite (12) auf einer Bezugsebene (13) aufliegen, wobei die Lage eines ersten Punktes (26) des Baumstammes (10) nach seiner Erhebung über der Bezugsebene (13) bestimmt wird, und die Baumstämme (10) bei fortwährender Auflage des erdendenabgewandten Endpunktes (20) auf der Bezugsebene (13) am Erdende (27) so weit abgesenkt werden, daß der erste Punkt (26') in einer vorbestimmten Ebene liegt, und die Baumstämme (10) in dieser abgesenkten Lage bis zur Bezugsebene (13) angeflacht werden, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Punkt (26) auf der konvexen Seite (11) den niedrigsten Punkt zwischen der höchsten Erhebung (23) und dem Erdende (27) markiert, und daß die vorbestimmte Ebene in einer Höhe über der Bezugsebene (13) liegt, die dem Durchmesser (d₀) des Baumstammes (10) am erdendenabgewandten Ende entspricht.