EP0744255B1 - Vorrichtung zum Zerlegen von Baumstämmen in Holzerzeugnisse und Fräskopf für eine solche Vorrichtung - Google Patents

Vorrichtung zum Zerlegen von Baumstämmen in Holzerzeugnisse und Fräskopf für eine solche Vorrichtung Download PDF

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EP0744255B1
EP0744255B1 EP96107714A EP96107714A EP0744255B1 EP 0744255 B1 EP0744255 B1 EP 0744255B1 EP 96107714 A EP96107714 A EP 96107714A EP 96107714 A EP96107714 A EP 96107714A EP 0744255 B1 EP0744255 B1 EP 0744255B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
chipping
knife
milling head
knives
head according
Prior art date
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Expired - Lifetime
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EP96107714A
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English (en)
French (fr)
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EP0744255A2 (de
EP0744255A3 (de
Inventor
Hermann Gross
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gebrueder Linck GmbH and Co KG Gatterlinck Maschinen Fabrik
Original Assignee
Gebrueder Linck GmbH and Co KG Gatterlinck Maschinen Fabrik
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Publication date
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Publication of EP0744255A2 publication Critical patent/EP0744255A2/de
Publication of EP0744255A3 publication Critical patent/EP0744255A3/de
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Publication of EP0744255B1 publication Critical patent/EP0744255B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27L—REMOVING BARK OR VESTIGES OF BRANCHES; SPLITTING WOOD; MANUFACTURE OF VENEER, WOODEN STICKS, WOOD SHAVINGS, WOOD FIBRES OR WOOD POWDER
    • B27L11/00—Manufacture of wood shavings, chips, powder, or the like; Tools therefor
    • B27L11/007—Combined with manufacturing a workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27B—SAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
    • B27B33/00—Sawing tools for saw mills, sawing machines, or sawing devices
    • B27B33/20—Edge trimming saw blades or tools combined with means to disintegrate waste

Definitions

  • the invention relates to a device for cutting logs into Wood products and one for this suitable milling head.
  • a generic device is for example in DE-C-29 28 949 described.
  • This device has i.a. Milling heads with cleaver, the cutting edges of which produce a cylinder jacket when rotating and thus run parallel to the axis of rotation of the head.
  • the milling heads are for that intended to mill out tree-corner areas from a tree trunk, which already delimit side boards at the trunk, which are then by means of be cut with a saw.
  • step milling cutters can also be used as milling heads with which two parallel corner folds are milled out simultaneously which then limit two side boards in pairs, which are cut off using saws.
  • the dimensions of the second corner are in Relationship to the first corner by the dimensions of the tool, d. H. by the dimensions of its chopping knife ring of smaller diameter certainly.
  • the width and thickness of the narrower, outside Side boards regardless of the limit of the wider, inner Side board can be changed, so this is only with two separate, successive milling heads possible, each with a cleaver wear and in their immersion depth in the workpiece independently are adjustable.
  • the invention has for its object to provide a milling head for a device designated type to create that for the narrow-sided limitation of side boards to be separated on one side of a tree trunk two such has mirror-image milling heads, each of which is adjustable so that Thickness and width of the outer side board to be separated regardless of the dimensions of the inner side board are adjustable.
  • the milling heads of a pair essentially stand in the vertical direction mirror image of each other and can therefore from a common, vertical drive shaft.
  • a tree trunk to be processed moves horizontally through the device so that the mutual distance of the milling heads of a pair the width in vertical Direction of at least the wider of the two side boards to be bounded certainly.
  • the immersion depth of the milling head pair in the horizontal direction determines the common thickness of both side boards. This immersion depth is generally the entire, both milling heads and their drive Tool unit adjustable in the horizontal direction.
  • the drive shaft for a pair of milling heads can be the mutual vertical distance adjust the milling heads by moving them on the shaft.
  • this Position given once is the ratio in which the thickness of the whole side goods to be separated to the thickness of the inner and outer Side board is divided by the difference in the rotating diameter the chopping knife ring of larger diameter and the chopping knife ring smaller diameter determined. Since the difference is important here it is basically possible to either the rotational diameter of the Chopping knife ring of larger diameter in relation to Rotation diameter of the chopping knife ring smaller diameter change or vice versa.
  • Is the radius for a change in diameter of the chopping knife ring of larger diameter must, of course correspondingly the immersion depth of the entire tool in the horizontal direction be changed in order to remain at the same side fabric thickness.
  • the amount by which the outer board is narrower on each side than the inner side board, is determined by the effective width of the cutting edges of the cleaver smaller diameter determined. This effective width is essentially the projection that the cleaver of the wreath has a smaller diameter in the vertical direction over the vertical extension of the cleaver Have wreath of larger diameter on one side.
  • This Overhang becomes relative to a variation in the width of the outer side board to the inner side board according to the invention held variable in that the Cleaver of the wreath of smaller diameter in different Cover with the chopping knives of the wreath of larger diameter are feasible, being more effective through the area of this coverage Lose width because the cleaver of the wreath is in the overlap area larger diameter have a larger working radius, so that the knife of the wreath of smaller diameter does not come into effect here.
  • the adjustability of the cleaver of a knife ring individually or overall compared to each other's knife ring can run different ways.
  • a possible Adjustability exists by means of displaceability of the knives or their Knife carriers along complementary, linear profiles and by mutual Clamping using, for example, clamping screws in a certain one Position.
  • Such an embodiment is suitable for a knife adjustment of Hand.
  • the carrier body of the milling head it is also possible in the carrier body of the milling head to provide remote actuating means, such as motorized Eccentric, spindle drives or other gears, but also hydraulic drives. Methods of supplying the required energy and the required Signals via rotary unions on the drive shafts are in the state of the Technology available.
  • the cleaver of the Wreath of smaller diameter in a separate carrier element be arranged, which as a whole more or less in the carrier body is designed to be immersible so as to ensure the axial projection of the cutting edges of the Knife ring of smaller diameter over the ends of the cutting edges of the Knife ring larger diameter can change together.
  • a such an embodiment would be, for example, for a hydraulic adjustment drive suitable.
  • Both adjustments are smaller in the chopping knives of the wreath Diameter provided, it is advantageous as a finishing tool
  • To provide finishing knives on the knife carriers for the cleaver of the Wreath of smaller diameter are provided because they are in such a Apply a radial adjustment of this cleaver with.
  • This Finishing knives are additional knives, the cutting edge of which is essentially in a radial plane, i.e. in a plane that is perpendicular to the Knife cutting extends the cleaver.
  • the number of chopping knives to produce recyclable wood chips in a knife ring preferably kept relatively small and exists generally only from two cleavers. This minimum number is alone for reasons of rotational symmetry and mass balance.
  • a device for disassembly The cross-section of tree trunks in wood products is a tree trunk 2 shown, which is already flattened on four sides. From the rectangular Cross section can be derived that at the top and bottom of the Tribe already side boards in the same way and then limited were then separated as follows for the left and right side of the tree trunk 2 is explained.
  • the tree trunk 2 is through a support member 4 is supported and moves in a direction perpendicular to Drawing plane through the device.
  • the two milling heads 6 of a pair are each one common shaft 8 rotatably driven, the axis of which each Axis of rotation 10 of a milling head 6.
  • the waves 8 are with (not shown) provided rotary drives.
  • the relative distance of a pair of milling heads 6 to each other in the vertical direction is by opposing Moving the milling heads 6 on the shaft 8 possible.
  • the means to Adjust the milling heads in the vertical direction and to lock the Milling heads in a certain distance setting are not in detail shown.
  • Each milling head 6 has a ring 12 of chopping knives 14 larger Diameter and a wreath 16 of chopping knives 18 smaller Diameter.
  • the only partially visible cutting edges of all cleaver 14 and 18 essentially run in the illustrated embodiment vertical direction in or parallel to the drawing plane.
  • the cleaver 14 when the log is moving 2 an inner corner 20 of the trunk profile perpendicular to the plane of the drawing and mill the cleaver 18 out of an outer corner 22. It is still recognizable that the size and location of the inner corners 20 by the immersion depth the milling heads 6 as a whole in the vertical and horizontal directions in the Tree trunk is determined.
  • the formation of the outer corners 22 depends on the other hand, of the dimensions and position of the cleaver 18 of the knife ring 16 smaller diameters in relation to the location and dimensions the cleaver 14 of the knife ring 12 larger diameter.
  • the cleaver 18 of the knife ring 16 are smaller in diameter itself adjustable relative to the milling heads 6. More details are explained using the exemplary embodiment of a milling head according to FIG. 2.
  • the cutter head 6 shown in perspective in FIG. 2 has one Carrier body 24 of substantially hollow cylindrical shape, in the Scope at diametrically opposite points the cleaver 14 des Cleaver of larger diameter are embedded.
  • the cleaver 14 are in the carrier body 24 by means of a screwed-in knife holder 26 and a counter-screwed pressure plate 28 attached.
  • the lower edge 30 of the carrier body 24 shown in FIG. 2 does not reach in contact with the tree trunk, as easily shown by the bottom Milling heads can be seen in Fig. 1. He can do something to stiffen you have a larger diameter.
  • the wreath of Cleavers of smaller diameter also have two diametrically opposing cleaver 18, but in their circumferential position compared to the chopping knives 14 of the larger diameter ring easily are staggered.
  • the cleaver 18 are by means of pressure plates 32 clamped against knife carrier 34.
  • These knife carriers 34 are in two directions substantially perpendicular to each other, namely on the one hand in axial direction of the milling head and in the substantially radial direction of the Milling head are adjustable.
  • Each knife carrier 34 itself is by means of screws 36 against a knife support 38 clamped, on which he loosened the screws 36 by means of radial T-slot guides movable and in different positions by the Screws 36 can be locked again.
  • the knife supports 38 in turn are not shown in (in the drawing) visible) axial guides within the carrier body 24 arranged.
  • the Lock knife supports 38 in different axial positions. How out Fig. 2 can be seen, the knife 18 immerse in an axial displacement Direction towards the carrier body 24 through openings 44 in the Carrier body so that their protrusion over the top edges of the cleaver 14 of the wreath larger diameter is changeable. With that one The section with which the knives 18 dip into the openings 44 is they not effective. Their effective length is just their overhang Top edge of the cleaver 14 also. This supernatant determines the vertical depth of the outer corners 22 in FIG. 1.
  • finishing knives 48 are finishing knives attached to the outer edge of the knife carrier 34 in a manner that their Cut smaller in the tangential direction of the cleaver Diameter. They serve the same purpose as that Saw blade segments 46. Since the finishing knives 48 on the knife carriers 34 are attached, they carry out all adjustment movements of these knife carriers, so that they always remain in the same relative position to the chopping knives 18 and each finish the horizontal surfaces of the outer corners 22 in FIG. 1 or fine machining.
  • the adjustment of the chopping knife 18 of the small diameter knife ring in the milling head shown in Fig. 2 is done by hand. To run a precise setting it is advisable to briefly remove the milling head from the Take out device and in a correspondingly set teaching place, in which the loosened cleaver 14 then dimensionally accurate in a new position can be braced. An adjustment of the cleaver 18 by suitable automatic adjustment is also possible.
  • the milling head according to the invention makes it possible in a system in which step corners are to be worked out from a tree trunk with half the number of milling head drives or inventory on a large number of differently dimensioned tools to reduce.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerlegen von Baumstämmen in Holzerzeugnisse sowie einen hierfür geeigneten Fräskopf.
Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist beispielsweise in der DE-C-29 28 949 beschrieben. Diese Vorrichtung weist u.a. Fräsköpfe mit Hackmessern auf, deren Schneiden bei Rotation einen Zylindermantel erzeugen und die damit parallel zur Rotationsachse des Kopfes verlaufen. Die Fräsköpfe sind dafür vorgesehen, baumrandige Eckbereiche aus einem Baumstamm auszufräsen, welche bereits am Stamm Seitenbretter begrenzen, die anschließend mittels einer Trennsäge abgetrennt werden. In besonderer Ausführungsform können gemäß der zitierten Druckschrift als Fräsköpfe auch Stufenfräser Verwendung finden, mit denen zwei parallele Eckfalze gleichzeitig ausgefräst werden können, welche in paarweiser Anordnung dann zwei Seitenbretter begrenzen, die mittels Trennsägen abgetrennt werden.
Gemäß der DE-C-29 28 949 wird die Breite und Tiefe der auszuarbeitenden Eckfalze ausschließlich durch die Stellung des Fräskopfes in bezug zu dem zu bearbeitenden Baumstamm bestimmt. Bei Verwendung eines Stufenfräsers läßt sich zwar die eine der auszufräsenden Ecken durch die Eintauchtiefe des Werkzeuges bestimmen, die Abmessungen der zweiten Ecke sind jedoch im Verhältnis zur ersten Ecke durch die Abmessungen des Werkzeuges, d. h. durch die Abmessungen von dessen Hackmesserkranz kleineren Durchmessers bestimmt. Sollen Breite und Dicke des schmaleren, außenliegenden Seitenbrettes unabhängig von der Begrenzung des breiteren, innen liegenden Seitenbrettes veränderbar sein, so ist dies nur mit zwei getrennten, hintereinander arbeitenden Fräsköpfen möglich, die je einen Hackmesserkranz tragen und in ihrer Eintauchtiefe in das Werkstück unabhängig voneinander einstellbar sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fräskopf für eine Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, die für die schmalseitige Begrenzung von abzutrennenden Seitenbrettern an einer Seite eines Baumstammes zwei solche spiegelbildliche Fräsköpfe aufweist, von denen jeder so verstellbar ist, daß Dicke und Breite des äußeren abzutrennenden Seitenbrettes unabhängig von den Abmessungen des inneren Seitenbrettes einstellbar sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß grundsätzlich durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Sollen mit der Vorrichtung Seitenbretter erzeugt werden, die allseitig einen etwa gleichen Feinbearbeitungszustand aufweisen, so sind den Hackmesserkränzen jeweils Feinbearbeitungswerkzeuge zuzuordnen, die die vom seitlichen Ende des Hackmessers freigelegte und mit den Schneiden der Hackmesser einen Winkel bildende Fläche der ausgearbeiteten Ecke nachbearbeitet werden kann. Eine derartige Vorgehensweise ist in der DE-C-29 18 622 beschrieben. Soll das dort erläuterte Verfahren beim Erfindungsgegenstand in optimaler Weise Anwendung finden, sind die Antriebswellen der Eckenfräser derart auszurichten, daß sie parallel zu den Schnittebenen der Trennsägen verlaufen.
Auch wenn andere Anordnungen grundsätzlich möglich sind, soll die beanspruchte Vorrichtung im folgenden anhand einer Ausführung beschrieben werden, bei der Fräserkopfpaare um vertikale Wellen rotieren und die Schneiden der Hackmesser entsprechend im wesentlichen senkrecht verlaufen und einen Zylindermantel mit vertikaler Achse beschreiben. Die Fräsköpfe eines Paares stehen sich in senkrechter Richtung im wesentlichen spiegelbildlich gegenüber und können deshalb von einer gemeinsamen, senkrechten Antriebswelle angetrieben sein. Ein zu bearbeitender Baumstamm bewegt sich in horizontaler Richtung durch die Vorrichtung, so daß der gegenseitige Abstand der Fräsköpfe eines Paares die Breite in senkrechter Richtung zumindest des breiteren der beiden zu begrenzenden Seitenbretter bestimmt. Die Eintauchtiefe des Fräskopfpaares in horizontaler Richtung bestimmt die gemeinsame Dicke beider Seitenbretter. Diese Eintauchtiefe ist im allgemeinen der gesamten, beide Fräsköpfe und deren Antrieb tragenden Werkzeugeinheit in horizontaler Richtung einstellbar. Bei gemeinsamer Antriebswelle für ein Fräskopfpaar läßt sich der gegenseitige vertikale Abstand der Fräsköpfe durch ihr gegenseitiges Verschieben auf der Welle verstellen.
Wenn im Zusammenhang der vorliegenden Beschreibung insbesondere in bezug auf die Werkzeuge, insbesondere die Messer, von Ausrichtungen gesprochen wird, die nur "im wesentlichen" gegeben sein müssen, so trägt diese Einschränkung dem Umstand Rechnung, daß Messerschneiden, auch wenn ihnen eine grundsätzliche Ausrichtung gegeben ist, häufig leicht schräg ausgerichtet werden, um ein weicheres bzw. zunehmendes Eingreifen in das Werkstück zu ermöglichen.
Wie eingangs bereits ausgeführt, werden die Breite des inneren, der Stammachse näher liegenden, breiteren Seitenbrettes und die Dicke beider zu begrenzender Seitenbretter gemeinsam durch die Eintauchtiefe der Fräsköpfe in vertikaler und horizontaler Richtung in den Baumstamm bestimmt. Ist diese Position einmal gegeben, wird das Verhältnis, in dem die Dicke der gesamten abzutrennenden Seitenware auf die Dicke des inneren und des äußeren Seitenbrettes aufgeteilt wird, durch die Differenz des Rotationsdurchmessers des Hackmesserkranzes größeren Durchmessers und des Hackmesserkranzes kleineren Durchmessers bestimmt. Da es hier auf die Differenz ankommt, ist es grundsätzlich möglich, entweder den Rotationsdurchmesser des Hackmesserkranzes größeren Durchmessers im Verhältnis zum Rotationsdurchmesser des Hackmesserkranzes kleineren Durchmessers zu verändern oder umgekehrt. Wird für eine Durchmesserveränderung der Radius des Hackmesserkranzes größeren Durchmessers gewählt, muß natürlich entsprechend die Eintauchtiefe des Gesamtwerkzeuges in horizontaler Richtung verändert werden, um bei gleicher Seitenwarendicke zu bleiben. Der Betrag, um den das äußere Brett an jeder Seite schmaler ist als das innere Seitenbrett, wird durch die wirksame Breite der Schneiden des Hackmesserkranzes kleineren Durchmessers bestimmt. Diese wirksame Breite ist im wesentlichen derjenige Überstand, den die Hackmesser des Kranzes kleineren Durchmessers in vertikaler Richtung über die vertikale Erstreckung der Hackmesser des Kranzes größeren Durchmessers an deren einer Seite aufweisen. Dieser Überstand wird zu einer Variierung der Breite des äußeren Seitenbrettes relativ zum inneren Seitenbrett erfindungsgemäß dadurch variabel gehalten, daß die Hackmesser des Kranzes kleineren Durchmessers in unterschiedliche Überdeckung mit den Hackmessern des Kranzes größeren Durchmessers bringbar sind, wobei sie durch den Bereich dieser Überdeckung an wirksamer Breite verlieren, da im Überdeckungsbereich die Hackmesser des Kranzes größeren Durchmessers einen größeren Arbeitsradius haben, so daß die Messer des Kranzes kleineren Durchmessers hier nicht zur Wirkung gelangen. Um eine solche Überdeckung der Rotationsflächen der beiden Hackmesserkränze zu ermöglichen, ist es konstruktiv zweckmäßig, die Hackmesser beider Kränze in ihren Umfangspositionen versetzt zueinander anzuordnen, so daß im Trägerkörper an denjenigen Stellen, an denen die Hackmesser des Kranzes kleineren Durchmessers bei ihrer axialen Verstellung in den Trägerkörper mehr oder minder eintreten, kein Konstruktionsraum für die Anbringung der Hackmesser des Kranzes größeren Durchmessers benötigt wird.
Die Verstellbarkeit der Hackmesser eines Messerkranzes einzeln oder insgesamt gegenüber dem jeweils anderen Messerkranz kann auf unterschiedliche Art und Weise ausgeführt werden. Eine mögliche Verstellbarkeit besteht mittels Verschiebbarkeit der Messer bzw. deren Messerträger entlang komplementärer, linearer Profile und durch gegenseitiges Verklemmen mittels beispielsweise Klemmschrauben in einer bestimmten Stellung. Eine solche Ausführung eignet sich für eine Messerverstellung von Hand. Es ist aber ebenso möglich, im Trägerkörper des Fräskopfes fernbetätigbare Verstellmittel vorzusehen, wie beispielsweise motorgetriebene Exzenter, Spindeltriebe oder andere Getriebe, aber auch hydraulische Antriebe. Methoden der Zuführung der erforderlichen Energie und der erforderlichen Signale über Drehdurchführungen an den Antriebswellen stehen im Stand der Technik zur Verfügung.
Die Erörterung weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung soll im folgenden anhand eines einzelnen Fräskopfes erfolgen.
Grundsätzlich ist es gemäß der Erfindung möglich, beide Verstellrichtungen an einem der beiden Hackmesserkränze eines Fräskopfes auszuführen, und zwar bevorzugt an den Hackmessern des Kranzes kleineren Durchmessers. Dadurch, daß die Rotationsdurchmesser beider Hackmesserkränze nur relativ zueinander veränderbar sein brauchen, bietet sich die Möglichkeit an, die Verstellung des gegenseitigen Radialabstandes der Hackmesserkränze von der Rotationsachse an den Hackmessern des Kranzes größeren Durchmessers vorzusehen, während für die Veränderung der wirksamen Breite der Hackmesser des Kranzes kleineren Durchmessers deren Verstellen gegenüber dem Trägerkörper vorgesehen wird, indem die Hackmesser des Kranzes größeren Durchmessers dann in axialer Richtung unbeweglich angeordnet sind.
Bei einer solchen Ausführungsform können beispielsweise die Hackmesser des Kranzes kleineren Durchmessers in einem getrennten Trägerelement angeordnet sein, welches als Ganzes mehr oder minder in den Trägerkörper eintauchbar ausgebildet ist, um so den axialen Überstand der Schneiden des Messerkranzes kleineren Durchmessers über die Enden der Schneiden des Messerkranzes größeren Durchmessers gemeinsam verändern zu können. Eine solche Ausführung wäre beispielsweise für einen hydraulischen Verstellantrieb geeignet.
Wählt man jedoch den Weg, beide Verstellbarkeiten einzeln an den Hackmessern des Kranzes kleineren Durchmessers vorzusehen, so kann dies für jedes Hackmesser beispielsweise durch eine kreuzschlittenartige Führung erfolgen, deren Bewegungsspiele in beiden Richtungen durch geeignete Arretiermittel für den Einzelfall einstellbar sind. So ist es beispielsweise möglich, den das eigentliche Hackmesser tragenden Messerträger an eine sich im wesentlichen in axialer Richtung erstreckende Messerstütze in in etwa radialer Richtung verschiebbar anzubringen, während die Messerstütze selbst in einer axialen Führung im Trägerkörper verschiebbar angeordnet ist.
Es wurde weiter oben bereits erwähnt, daß für die Feinbearbeitung der jeweils (in bezug auf die beschriebene Anordnung) horizontal ausgerichteten Begrenzungsfläche jeder ausgearbeiteten Ecke am Fräskopf zusätzlich Feinbearbeitungswerkzeuge vorgesehen sein können. Für die durch den Hackmesserkranz größeren Durchmessers ausgearbeitete Ecke sind solche Feinbearbeitungswerkzeuge in der radialen Grenzebene zwischen den beiden Hackmesserkränzen anzuordnen. Hier bieten sich als Feinbearbeitungswerkzeuge Sägeblattsegmente an, die in dem Umfangszwischenraum zwischen den meist nur zwei vorgesehenen Hackmessern eines Kranzes angeordnet werden können. Um die Umfangserstreckung solcher Sägeblattsegmente möglichst groß halten zu können, ist es zweckmäßig, die Hackmesserköpfe beider Kränze umfangsmäßig zwar versetzt zueinander, aber nicht in zu großem Abstand voneinander anzuordnen, so daß jeweils ein entsprechender Umfangsraum für die Anordnung der Sägeblattsegmente zur Verfügung bleibt. Werden zur Feinbearbeitung einer Fläche der von dem Hackmesserkranz größeren Durchmessers ausgearbeiteten Ecke solche Sägeblattelemente vorgesehen, ist es zweckmäßig, die relative Verstellbarkeit des Radialabstandes der Messerkränze zueinander nicht im Messerkranz größeren Durchmessers vorzusehen, da ansonsten für die Sägeblattsegmente eine entsprechende Radialverstellung vorgesehen werden müßte.
Für die Feinbearbeitung der einen Fläche der von dem Hackmesserkranz kleineren Durchmessers ausgearbeiteten Ecke können auch zusätzliche Feinbearbeitungswerkzeuge vorgesehen werden. Sind auch die Hackmesser des Kranzes kleineren Durchmessers in ein im wesentlichen kranzringförmiges Element eingelassen, wie dies bei dem Hackmesserkranz größeren Durchmessers üblich ist, könnten als Feinbearbeitungswerkzeuge für den Kranz kleineren Durchmessers ebenfalls Sägeblattsegmente verwendet werden. Auch hier würden dann aber die Beschränkungen bezüglich der radialen Verstellbarkeit gelten.
Sind beide Verstellbarkeiten in den Hackmessern des Kranzes kleineren Durchmessers vorgesehen, so ist es vorteilhaft, als Feinbearbeitungswerkzeuge Schlichtmesser vorzusehen, die auf den Messerträgern für die Hackmesser des Kranzes kleineren Durchmessers vorgesehen sind, da sie bei einer solchen Anbringung eine Radialverstellung dieser Hackmesser mit ausführen. Diese Schlichtmesser sind zusätzliche Messer, deren Schneide im wesentlichen in einer Radialebene verläuft, also in einer Ebene, die sich senkrecht zu den Messerschneiden der Hackmesser erstreckt.
Um mit Fräsköpfen der hier besprochenen Art möglichst industriell weiterverwertbare Hackschnitzel zu erzeugen, wird die Anzahl der Hackmesser in einem Messerkranz bevorzugt verhältnismäßig gering gehalten und besteht im allgemeinen nur aus zwei Hackmessern. Diese Minimalzahl ist allein schon aus Gründen der Rotationssymmetrie und des Massenausgleichs einzuhalten.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines speziellen Ausführungsbeispieles unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen im einzelnen noch näher erläutert. In den Zeichnungen stellen dar:
Fig. 1
einen schematisch dargestellten Teilbereich aus einer Vorrichtung zum Verlegen von Baumstämmen, der zwei Fräskopfpaare zeigt, die sich in eckenausarbeitendem Eingriff mit einem bereits vierseitig angeflachten Stamm oder Model befinden, und
Fig. 2
in perspektivischer Darstellung einen Fräskopf aus der Anordnung gemäß Fig. 1 mit zwei Hackmesserkränzen, die relativ zueinander verstellbar sind.
In der in Fig. 1 wiedergegebenen Teilansicht einer Vorrichtung zum Zerlegen von Baumstämmen in Holzerzeugnisse ist im Querschnitt ein Baumstamm 2 dargestellt, der bereits an vier Seiten angeflacht ist. Aus dem rechteckigen Querschnitt läßt sich ableiten, daß an der Oberseite und der Unterseite des Stammes bereits Seitenbretter in gleicher Weise seitlich begrenzt und dann anschließend abgetrennt wurden, wie dies im folgenden für die linke und rechte Seite des Baumstammes 2 erläutert wird. Der Baumstamm 2 ist durch ein Stützelement 4 abgestützt und bewegt sich in einer Richtung senkrecht zur Zeichenebene durch die Vorrichtung.
Zu beiden Seiten des Baumstammes 2 ist je ein Paar von Fräsköpfen 6 dargestellt. Die beiden Fräsköpfe 6 eines Paares sind jeweils von einer gemeinsamen Welle 8 drehbar angetrieben, deren Achse jeweils die Rotationsachse 10 eines Fräskopfes 6 ist. Die Wellen 8 sind mit (nicht dargestellten) Rotationsantrieben versehen. Der relative Abstand eines Paares von Fräsköpfen 6 zueinander in senkrechte Richtung ist durch gegensinniges Verschieben der Fräsköpfe 6 auf der Welle 8 möglich. Die Mittel zum Verstellen der Fräsköpfe in vertikaler Richtung und zum Arretieren der Fräsköpfe in einer bestimmten Abstandseinstellung sind nicht im einzelnen dargestellt.
Jeder Fräskopf 6 verfügt über einen Kranz 12 von Hackmessern 14 größeren Durchmessers und einen Kranz 16 von Hackmessern 18 kleineren Durchmessers. Die nur zum Teil sichtbaren Schneiden aller Hackmesser 14 und 18 verlaufen im dargestellten Ausführungsbeispiel in im wesentlichen senkrechte Richtung in der oder parallel zur Zeichenebene.
Es ist erkennbar, daß die Hackmesser 14 bei Fortbewegung des Baumstammes 2 senkrecht zur Zeichenebene jeweils eine innere Ecke 20 des Stammprofiles und die Hackmesser 18 eine äußere Ecke 22 herausfräsen. Es ist weiterhin erkennbar, daß Größe und Lage der inneren Ecken 20 durch die Eintauchtiefe der Fräsköpfe 6 als Ganze in vertikaler und horizontaler Richtung in den Baumstamm bestimmt wird. Die Ausbildung der äußeren Ecken 22 hängt dagegen von Abmessungen und Stellung der Hackmesser 18 des Messerkranzes 16 kleineren Durchmessers im Verhältnis zu der Lage und den Abmessungen der Hackmesser 14 des Messerkranzes 12 größeren Durchmessers ab.
Um Größe und Lage der auszufräsenden äußeren Ecken 22 verändern zu können, sind die Hackmesser 18 des Messerkranzes 16 kleineren Durchmessers relativ zu den Fräsköpfen 6 selbst verstellbar ausgeführt. Weitere Einzelheiten werden am Ausführungsbeispiel eines Fräskopfes gemäß Fig. 2 erläutert.
Der in Fig. 2 perspektivisch dargestellte Messerkopf 6 weist einen Trägerkörper 24 von im wesentlichen hohlzylindrischer Gestalt auf, in dessen Umfang an sich diametral gegenüberliegenden Stellen die Hackmesser 14 des Hackmesserkranzes größeren Durchmessers eingelassen sind. Die Hackmesser 14 sind im Trägerkörper 24 jeweils mittels eines eingeschraubten Messerhalters 26 und einer gegengeschraubten Druckplatte 28 befestigt.
Der in Fig. 2 dargestellte untere Rand 30 des Trägerkörpers 24 gelangt nicht in Berührung mit dem Baumstamm, wie dies leicht anhand der unteren Fräsköpfe in Fig. 1 erkennbar ist. Er kann daher zur Versteifung einen etwas größeren Durchmesser aufweisen.
Für den Fall, daß abweichend von der Darstellung in Fig. 1 die obere und untere Seite des Baumstammes noch nicht bearbeitet sind, ist die senkrechte Eindringtiefe der Hackmesser 14 des Hackmesserkranzes größeren Durchmessers wegen der Konizität der Baumstämme über die Länge des Baumstammes veränderlich. Die senkrechte Eindringtiefe der Hackmesser 18 kleineren Durchmessers bleibt dagegen konstant, weil sie in konstantem Bezug zu der unteren horizontalen Fläche der inneren Ecke 20 steht. Wegen dieser Zusammenhänge sind die Schneiden der Hackmesser 14 des äußeren Kranzes entsprechend länger ausgeführt.
Es sei nun wieder Bezug genommen auf die Fig. 2. Der Kranz von Hackmessern kleineren Durchmessers weist ebenfalls zwei sich diametral gegenüberliegende Hackmesser 18 auf, die jedoch in ihrer Umfangsposition gegenüber den Hackmessern 14 des Kranzes größeren Durchmessers leicht versetzt angeordnet sind. Die Hackmesser 18 sind mittels Druckplatten 32 gegen Messerträger 34 verspannt. Diese Messerträger 34 sind es, die in zwei zueinander im wesentlichen senkrechten Richtungen, nämlich einerseits in axialer Richtung des Fräskopfes und in im wesentlichen radialer Richtung des Fräskopfes verstellbar ausgeführt sind.
Jeder Messerträger 34 selbst ist mittels Schrauben 36 gegen eine Messerstütze 38 verspannt, an der er nach Lösen der Schrauben 36 mittels radialer T-Nutenführungen verschiebbar und in unterschiedlichen Stellungen durch die Schrauben 36 wieder arretierbar ist.
Die Messerstützen 38 ihrerseits sind in (in der zeichnerischen Darstellung nicht sichtbaren) axialen Führungen innerhalb des Trägerkörpers 24 verschiebbar angeordnet. Mittels eines Klemmblockes 40 und Schrauben 42 lassen sich die Messerstützen 38 in unterschiedlichen axialen Stellungen arretieren. Wie aus Fig. 2 erkennbar ist, tauchen die Messer 18 bei einer axialen Verschiebung in Richtung auf den Trägerkörper 24 hin durch Öffnungen 44 in den Trägerkörper ein, so daß ihr Überstand über die Oberkanten der Hackmesser 14 des Kranzes größeren Durchmessers hinaus veränderbar ist. Mit demjenigen Abschnitt, mit dem die Messer 18 in die Öffnungen 44 eintauchen, sind sie nicht wirksam. Ihre wirksame Länge ist lediglich ihr Überstand über die Oberkante der Hackmesser 14 hinaus. Dieser Überstand bestimmt die senkrechte Tiefe der äußeren Ecken 22 in Fig. 1.
Zwischen den in zwei Richtungen verstellbaren Hackmessern 18 des Kranzes kleineren Durchmessers sind, bezogen auf die Darstellung der Fig. 2, an der Oberseite des Trägerkörpers 24 des Fräskopfes Sägeblattsegmente 46 vorgesehen. Diese Sägeblattsegmente führen einen Sägeschnitt entlang der horizontalen Flächen der inneren Ecken 20 gemäß Fig. 1 aus. Damit werden die senkrechten Flächen der inneren Ecken 20 durch die Schneiden der Hackmesser 14 und die waagerechten Flächen durch die Sägeblattsegmente 46 bearbeitet.
Entsprechend sind den verstellbaren Hackmessern 18 des Messerkranzes kleinen Durchmessers Schlichtmesser 48 zugeordnet. Diese Schlichtmesser sind an der Außenkante der Messerträger 34 in einer Weise befestigt, daß ihre Schneiden in etwa in Tangentialrichtung des Hackmesserkranzes kleineren Durchmessers verlaufen. Sie erfüllen den gleichen Zweck wie die Sägeblattsegmente 46. Da die Schlichtmesser 48 an den Messerträgern 34 befestigt sind, führen sie alle Verstellbewegungen dieser Messerträger mit aus, so daß sie immer in gleicher Relativposition zu den Hackmessern 18 bleiben und jeweils die horizontalen Flächen der äußeren Ecken 22 in Fig. 1 schlichten bzw. feinbearbeiten.
Das Verstellen der Hackmesser 18 des Messerkranzes kleinen Durchmessers bei dem in Fig. 2 dargestellten Fräskopf erfolgt von Hand. Zum Ausführen einer genauen Einstellung ist es zweckmäßig, den Fräskopf kurzzeitig aus der Vorrichtung herauszunehmen und in eine entsprechend eingestellte Lehre zu legen, in der die gelösten Hackmesser 14 dann in neuer Position maßgenau verspannt werden können. Ein Verstellen der Hackmesser 18 durch geeignete automatische Verstellmittel ist aber ebenfalls möglich.
Der erfindungsgemäße Fräskopf macht es möglich, bei einer Anlage, bei der jeweils Stufenecken aus einem Baumstamm herausgearbeitet werden sollen, mit der halben Anzahl der Fräskopfantriebe auszukommen bzw. die Lagerhaltung an einer Mehrzahl unterschiedlich bemessener Werkzeuge wesentlich zu reduzieren.

Claims (17)

  1. Fräskopf zum Ausfräsen baumrandiger Eckstreifen mit einem an einer Antriebswelle befestigbaren und um eine Rotationsachse rotierbaren Trägerkörper (24), der an seinem Außenumfang mit zwei Kränzen (12, 16) von mindestens je zwei Hackmessern (14, 18) zum Erzeugen von Hackschnitzeln aus dem Material der auszufräsenden Eckstreifen versehen ist, deren Schneiden im wesentlichen parallel zur Rotationsachse (10) verlaufend bei Rotation zwei gedachte, im wesentlichen zylindrische Rotationsflächen unterschiedlichen Durchmessers beschreiben,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Hackmesser (14, 18) mindestens eines der Hackmesserkränze (12, 16) mit ihren Schneiden in ihrem Radialabstand von der Rotationsachse (10) im Trägerkörper (24) verstellbar sind, zum Verändern des Durchmessers einer der Rotationsflächen im Verhältnis zur anderen, und
    der Überstand der Schneiden des Hackmesserkranzes (16) kleineren Durchmessers in axialer Richtung über die axiale Erstreckung der Schneiden des Hackmesserkranzes (12) größeren Durchmessers hinaus veränderbar ist, zum Einstellen einer gewünschten wirksamen Breite der Schneiden des Hackmesserkranzes (16) kleineren Durchmessers.
  2. Fräskopf nach Anspruch 1, dadurch gkennzeichnet, daß die Hackmesser (14, 18) des einen Hackmesserkranzes (12, 16) in bezug auf ihre Umfangsposition versetzt zu den Hackmessernm (18, 14) des anderen Hackmesserkranzes (16, 12) angeordnet sind.
  3. Fräskopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hackmesserkranz kleineren Durchmessers mit fest eingespannten Hackmessern und der Hackmesserkranz größeren Durchmessers mit Hackmessern versehen ist, bei denen der Radialabstand der Messerschneiden von der Rotationsachse einstellbar ist.
  4. Fräskopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hackmesser des Hackmesserkranzes kleineren Durchmessers gemeinsam auf einem Trägerelement angeordnet sind, welches in axialer Richtung mehr oder weniger in den Trägerkörper eintauchbar und in unterschiedlichen Eintauchstellungen im Trägerkörper arretierbar ist.
  5. Fräskopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerträger (34) der Hackmesser (18) des Hackmesserkranzes (16) kleineren Durchmessers einzeln kreuzschlittenartig am Trägerkörper (24) geführt und in unterschiedlichen Stellungen der kreuzschlittenartigen Führungen arretierbar sind.
  6. Fräskopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Messerträger (34) des Hackmesserkranzes (16) kleineren Durchmessers in im wesentlichen radialer Richtung verschiebbar an einer im wesentlichen axial verlaufenden Messerstütze (38) geführt und durch Klemmittel (36) an dieser arretierbar ist.
  7. Fräskopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Messerstütze (38) in axialer Richtung veschiebbar in einer Messerkopfführung im Trägerkörper (24) verschiebbar geführt und an dieser durch Klemmittel (40, 42) arretierbar ist.
  8. Fräskopf nach mindestens einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper (24) an der dem Hackmesserkranz (16) kleinen Durchmessers zugewandten Stirnseite des Hackmesserkranzes (12) großen Durchmessers mit Feinbearbeitungswerkzeugen zur Bearbeitung derjenigen Fläche des von dem Hackmesserkranz (16) größeren Durchmessers ausgearbeiteten Ecke (20) versehen ist, welche mit den Schneiden der Hackmesser (14) des Kranzes (16) größeren Durchmessers einen Winkel bildet.
  9. Fräskopf nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Feinbearbeitungswerkzeuge Sägeblattelemente (46) sind.
  10. Fräskopf nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Feinbearbeitungswerkzeuge in den Umfangszwischenräumen zwischen den Hackmessern (14, 18) angeordnet sind.
  11. Fräskopf nach mindestens einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß der Hackmesserkranz (16) kleinen Durchmessers an seiner dem Hackmesserkranz (12) großen Durchmessers abgewandten Stirnseite mit Feinbearbeitungswerkzeugen (48) versehen ist.
  12. Fräskopf nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Feinbearbeitungswerkzeuge Schlichtmesser (48) sind, deren Schneiden im wesentlichen in einer Radialebene liegen.
  13. Fräskopf nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlichtmesser (48) auf den freien Stirnseiten der Messerträger (34) des Hackmesserkranzes (16) kleineren Durchmessers angebracht sind.
  14. Fräskopf nach mindestens einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbaren Hackmesser (18) für manuelle Verstellbarkeit ausgebildet sind.
  15. Fräskopf nach mindestens einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbaren Hackmesser mit Verstellantrieben versehen sind.
  16. Vorrichtung zum Zerlegen von Baumstämmen (2) in Holzerzeugnisse mit mindestens einem Paar sich gegenüberliegender, um eine Rotationsachse rotierbar angetriebener Fräsköpfe (6) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-15 mit je zwei Kränzen (12, 16) von mindestens zwei Hackmessern (14 bzw 18), deren Schneiden im wesentlichen parallel zur Rotationsachse (10) verlaufen, zum seitlichen Begrenzen zweier nebeneinanderliegender, abzutrennender Seitenbretter unterschiedlicher Breite an einer Seite des Baumstammes durch Ausfräsen jeweils zweier parallel verlaufender baumrandiger Eckstreifen, wobei die Schneiden der beiden Hackmesserkränze auf unterschiedlichen Rotationsdurchmessern liegen und die Hackmesser geeignet sind, Hackschnitzel aus dem auszuarbeitenden Eckmaterial zu erzeugen, sowie
    mit jedem Fräskopfpaar zugeordneten Trennsägemitteln zum Abtrennen dieser beiden Seitenbretter,
    wobei die Rotationsdurchmesser der Hackmesser (14 bzw. 18) der beiden Hackmesserkränze (12, 16) relativ zueinander verstellbar und die wirksame Breite der Hackmesser (18) der sich im Paar der Fräsköpfe (6) gegenüberliegenden Hackmesserkränze (16) kleinen Durchmessers zur seitlichen Begrenzung des außenliegenden, schmaleren der beiden Seitenbretter einstellbar ist.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsachse (10) des mindestens einen Paares von Fräsköpfen (6) parallel zu den Schnittebenen der zugehörigen Trennsägemittel verläuft.
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