SK283538B6 - Spôsob rozrezávania kmeňa stromu a zariadenie na vykonávanie tohto spôsobu - Google Patents

Abstract

Pri spôsobe rozrezávania kmeňa (4) stromu sa pred posunutím kmeňa (4) stromu do kotúčovej píly (8) s dvoma hriadeľmi relatívna výšková poloha pílového agregátu (6) nastaví voči pevnej podložke tak, že os kmeňa (4) stromu leží približne v polovičnej výške medzi hriadeľmi (22) kotúčovej píly (8) s dvoma hriadeľmi, pričom relatívna výška pílového agregátu (6) voči pevnej podložke sa riadi v závislosti na priebehu obrusu kmeňa (4) stromu v jeho pozdĺžnom smere, pričom vzniknutý model sa po výstupe svojho predného konca z pílového agregátu (6) bočne vedie vzniknutými bočnými plochami kmeňa (4) stromu a zadný koniec kmeňa (4) stromu sa uvoľní a kmeň (4) stromu celkom prejde pílovým agregátom (6). Zariadenie na vykonávanie tohto spôsobu je uskutočnené s pílovým agregátom (6) vo forme kotúčových píl (8) s dvoma hriadeľmi na uskutočňovanie zvislých rezov, pričom pílový agregát (6) je vytvorený ako výškovo prestaviteľný voči pevnému podpernému zariadeniu.ŕ

Description

Vynález sa týka spôsobu rozrezávania kmeňa stromu na v podstate neolemované vedľajšie výrobky a model so zaoblenými okrajmi na aspoň dvoch stranách, pri ktorom sa kmeň stromu nastaví vo svojom pozdĺžnom smere v smere k pílovému agregátu a začínajúc svojím predným koncom sa prostredníctvom pevného podperného zariadenia privádza do pílového agregátu k súčasnému vykonaniu niekoľkých zvislých rezov. Vynález sa ďalej týka zariadenia na vykonávanie tohto spôsobu.

Doterajší stav techniky

Zariadenie vhodné na vykonávanie uvedeného spôsobu je opísané napríklad v spise US-A-4 139 035. Podstatné znaky riešenia podľa tohto spisu sa týkajú nastavenia kmeňa stromu pred jeho zavedením do pílového agregátu. Prostriedky vykonávajúce dopredný posuv kmeňa stromu pozostávajú pri známom zariadení z dvoch vozov od seba nezávislých pohyblivých v pozdĺžnom smere k pílovému agregátu, ktoré sú určené na nesenie kmeňa stromu. V tomto spise nie je priamo uvedené pevné podperné zariadenie pre kmeň stromu, ktoré by bolo usporiadané pred pílovým agregátom. Pretože pri rámovej píle pri riešení opísanom v uvedenom spise nemôžu vozíky určené na nesenie kmeňa stromu prejsť touto rámovou pílou, je potrebné usporiadať pevné podperné zariadenie, prostredníctvom ktorého zasunie zadný vozík kmeň stromu do rámovej píly. Vzhľadom na to, že nie sú znázornené žiadne prídavné prostriedky, je možné sa domnievať, že pri tomto známom zariadení slúži zrejme predný vozík ako takéto podperné zariadenie od okamihu, keď sa zastaví o doraz pred rámovou pílou predtým, než sa kmeň stromu zasunie do rámovej píly.

V spomínanom spise je ďalej, okrem najmä elektronických prostriedkov na nastavenie kmeňa stromu, opísané vyhotovenie obvyklej rámovej píly.

Rámové píly sú väčšinou vybavené prívodnými zariadeniami na prívod kmeňa stromu, ktoré sú znázornené napríklad v spise US-A-4 139 035, a ktoré pozostávajú z poháňaného prívodného vozíka, na ktorom je uložený zadný koniec kmeňa stromu, a z nepoháňaného vlečného vozíka, na ktorom je uložený predný koniec kmeňa stromu, a ktorý sa potom pred rámovou pílou zastaví. Sú však známe rámové píly i s inými prívodnými prostriedkami, napríklad s nekonečným reťazovým dopravníkom, na ktorý sa kmeň stromu položí zo strany, pričom v tomto prípade môžu byť ďalej upravené ešte prítlačné prostriedky pôsobiace zhora, ktoré kmeň stromu pridržiavajú v jeho polohe na reťazovom dopravníku. Spravidla však majú rámové píly pred pílovými listami usporiadaný pár podávacích valcov s vodorovnými osami, ktoré potom prevezmú vlastný dopredný posuv kmeňa stromu rámovou pílou. Dolný podávací valec potom slúži väčšinou ako toto podperné prídavné zariadenie tým, že predný koniec kmeňa stromu sa prívodnými prostriedkami ľahko na dolný navádzací valec nadvihne.

Rámové píly opísaného druhu slúžia na rozrezávanie guľatiny, teda kmeňov stromov, pri ktorých ešte nebolo urobené žiadne iné predbežné opracovanie. Podľa počtu pílových listov v rámovej píle sa z každej strany kmeňa stromu odreže jedna krajina a jedna alebo niekoľko okrajových dosiek, preto ako hlavný výrobok zostane zo stredu kmeňa model, ktorý je na svojej hornej a dolnej strane ešte na okrajoch zaoblený. Na obr. 2 spisu US-A-4 139 035 je znázornená napríklad rámová píla s dvoma pármi pílových listov, ktoré sú určené na odrezanie jednej krajiny a jednej dosky so zaoblenými okrajmi na oboch stranách stromu súčasne. Rámová píla je preto vhodná na rozrezávanie kmeňov stromov, pretože pomerne veľké rozloženie pílových listov v zvislom smere nevyžaduje presné nastavenie kmeňa stromu vo zvislej rovine. Už v dôsledku svojej kužeľovitosti môže kmeň stromu pri svojom vedení po pevnom podpernom zariadení meniť svoju výškovú polohu v rámovej píle, čo však nemá pre uskutočňované zvislé rezy žiadny význam.

Model, ktorý je na svojich dvoch stranách zaoblený, a ktorý vznikne po prvom prechode kmeňa stromu rámovou pílou, môže byť rámovou pílou vedený ešte raz, pootočený o 90°, pričom rovnako opäť môžu vzniknúť krajiny a dosky na svojich okrajoch zaoblené. Rámové píly opísaného druhu sa ešte i v poslednom čase často vyskytujú v menších pílach - drevárskych závodoch. Dosky so zaoblenými okrajmi, ktoré vzniknú zvislými rezmi, sa potom na týchto okrajoch narežú, pričom toto orezanie sa vykonáva spravidla na zvláštnom zariadení.

Nevýhodou spôsobu činnosti pílových listov rámovej píly, pohybujúcich sa spätne, je podľa moderných kritérií opracovania pomerne hrubý povrch rezných plôch, ktoré na celý rad použitia vyžadujú ešte dodatočné opracovanie. Okrem toho je frekvencia zdvihov pílových listov konštrukčne obmedzená, respektíve by vyžadovala potrebné zvýšenie nezanedbateľných konštrukčných a kapitálových nákladov.

Úlohou vynálezu preto je spôsob rozrezávania guľatiny, ktorý bude v zásade zodpovedať rozrezávaniu vo zvyčajnej rámovej píle, vylepšiť do takej miery, že budú dosiahnuté väčšie výkony pri lepšej kvalite rezu. Úlohou vynálezu ďalej je vytvoriť zariadenie na vykonávanie tohto spôsobu, ktoré zaistí vylepšenie známych zariadení s rámovými pílami tak, že zlepšenie spôsobu rozrezávania sa dosiahne prakticky výlučne výmenou pílového agregátu, teda rámovej píly, pričom celé zariadenie sa však prakticky nemusí meniť.

Podstata vynálezu

Uvedenú úlohu spĺňa spôsob rozrezávania kmeňa stromu alebo tiež guľatiny na bočné krajnice, prípadne na v podstate neolemované vedľajšie výrobky a na model so zaoblenými okrajmi na aspoň dvoch stranách, pri ktorom sa kmeň stromu na dopravnom zariadení na prívod kmeňa stromu do pílového agregátu vyrovná svojim pozdĺžnym smerom so smerom k pílovému agregátu, kmeň stromu sa na dopravnom zariadení neotočne pripne, kmeň stromu sa svojim predným koncom presunie dopredu na pevnú podložku, kmeň stromu sa ďalej posunie do kotúčovej píly s dvoma hriadeľmi ako pílovému agregátu, podľa vynálezu, ktorého podstatou je, že pred pripnutím kmeňa stromu do kotúčovej píly s dvoma hriadeľmi sa relatívna výšková poloha pílového agregátu nastaví proti pevnej podložke tak, že os kmeňa stromu leží približne v polovičnej výške medzi hriadeľmi kotúčovej píly s dvoma hriadeľmi, pričom relatívna výška pílového agregátu proti pevnej podložke sa riadi v závislosti od priebehu obrysu kmeňa stromu v jeho pozdĺžnom smere, vzniknutý model sa po výstupe svojho predného konca z pílového agregátu vedie bočné vzniknutými bočnými plochami kmeňa stromu a zadný koniec kmeňa stromu sa uvoľní a kmeň stromu celkom prejde pílovým agregátom.

Podľa doterajšieho výhodného uskutočnenia sa hrúbka kmeňa stromu pred vstupom do kotúčových píl s dvoma hriadeľmi v prípade potreby v zvislom smere zhora a zdola zmenší na hrúbku, ktoráje menšia ako svetlý kolmý odstup hriadeľov jedného páru kotúčových píl s dvoma hriadeľmi.

Na túto hrúbku sa kmeň stromu zmenší výhodne výlučne v oblastiach nachádzajúcich sa na vonkajšej strane vnútorných pílových kotúčov.

Model sa po priechode kotúčovými pílami s dvoma hriadeľmi výhodne aktívne odťahuje.

Pri použití kotúčových píl s dvoma hriadeľmi je nutné, aby pevné podperné zariadenie a pílový agregát boli relatívne proti sebe výškovo prestaviteľné.

Kotúčové píly s dvoma hriadeľmi sú známe. Používajú sa vo veľkom rozsahu v dráhach roztrieskovača. Tu sa ale používajú v mieste, v ktorom je už kmeň stromu opracovaný predbežne do tej miery, že jednak má rovnú dosadaciu plochu na svoje celkom presne definované vedenie a jednak už podstúpil ďalšie opracovanie v pozdĺžnom smere na odstránenie prirodzenej kužeľovitosti, takže kotúčovými pílami s dvoma hriadeľmi, ktoré sú až na možnosť prestavenia šírky rezu pílového listu pevne zabudované do zariadenia, je nutné len rozdeliť model, ktorého profil bol už vytvorený.

Na bezpečnostné rozrezávanie guľatiny by boli vhodnejšie oddelené kotúčové píly s vlastnými hriadeľmi, pretože pomocou nich je možné dosiahnuť väčšiu hĺbku rezu, blížiacu sa flexibilite rámových píl v zvislom reze. Výmena rámovej píly kotúčovými pílami s jedným hriadeľom má ale tú nevýhodu, že tieto kotúčové píly musia byť umiestnené za sebou, takže vyžaduje podstatne väčší priestor, ktorý nie je k dispozícii pri existujúcej rámovej píle.

Kotúčová píla s dvoma hriadeľmi má naproti tomu tú výhodu, že pomocou nej je možné robiť rovnobežné rezy prakticky v rovnakom mieste. Má však tú nevýhodu, že v dôsledku koncentrického usporiadania niekoľkých hriadeľov sa hĺbka rezu pílových kotúčov zmenší. Priemer pílových kotúčov je však možné neobmedzene zväčšovať.

Keď sa tu hovorí o kotúčových pílach s dvoma hriadeľmi, nie sú tieto kotúčové píly obmedzené iba na prevedenie s dvoma pílovými kotúčmi. V každom prípade je tu však usporiadaný jeden vnútorný hriadeľ, ktorý nesie pílový kotúč umiestnený na najvzdialenejšom mieste od hnacej strany. Tento vnútorný hriadeľ je obklopený dutým hriadeľom, ktorý je kratší než vnútorný hriadeľ, a ktorý na svojom konci nesie pílový kotúč susediaci s pílovým kotúčom na vnútornom hriadeli smerom k hnacej strane. Na dutom hriadeli môžu byť usporiadané rovnako posuvné puzdrá, pomocou ktorých je možné umiestniť ďalšie pílové kotúče. Dutý' hriadeľ je pevne pripojený k stojanu a vnútorný hriadeľ je v dutom hriadeli axiálne posuvný. Puzdrá na ďalšie pílové kotúče sú posuvné na dutom hriadeli. Pri nie príliš veľkom počte pílových kotúčov môžu byť axiálne polohy pílových kotúčov týmto spôsobom bez manuálneho zásahu prestavované automaticky. Presné ustavenie polohy pílových kotúčov sa sčasti však vedie i pomocou dištančných puzdier, ktoré majú pokiaľ možno rovnaký vonkajší priemer, takže z vonkajšieho pohľadu predstavujú relatívne hrubý hriadeľ, ktorý nesie pílové kotúče usporiadané v odstupoch, pričom pílový kotúč na vnútornom hriadeli je posledným pílovým kotúčom, to znamená na konci upevneným pílovým kotúčom.

Kotúčové píly s dvoma hriadeľmi sú usporiadané vždy po pároch v rovnakej rovine rezu, aby bolo možné vykonávať deliaci rez súčasne z oboch strán kmeňa stromu.

Pretože sa pílové kotúče musia na vykonanie úplného deliaceho rezu vo svojich obežných kružniciach nepatrne prekrývať, sú kotúčové píly jedného páru usporiadané v smere dopravy kmeňa stromu trochu predsadene.

Pretože takýto pár kotúčových pil s dvoma hriadeľmi umožňuje priechod iba toho dreva, ktorého hrúbka neprekročí zvislý svetlý odstup medzi hriadeľmi jedného páru kotúčových píl s dvoma hriadeľmi, javí sa použitie týchto kotúčových píl na rozrezávanie kmeňov stromov, ktoré majú napríklad veľmi silne kužeľovito sa rozširujúcu pätnú časť alebo sú i krivé, najskôr ako nevhodné. I kmene stromov, ktorých väčší priemer neprekročí svetlý odstup medzi hriadeľmi kotúčovej píly, však môžu aj tak počítať s kolíziou s hriadeľmi kotúčovej píly, keď nie sú vedené tak, že ich stredná výška v príslušnom časovom okamihu neleží presne v rovine svetlého odstupu medzi hriadeľmi kotúčovej píly.

Pokiaľ sa nemusí počítať s obmedzenou hrúbkou na opracovanie, je pre zariadenie podľa vynálezu potrebné, aby pevné podperné zariadenie a pílový agregát boli proti sebe relatívne výškovo prestaviteľné. Týmto spôsobom je možné kmeň stromu určený na rozrezanie optimálne výškovo nastaviť medzi pár kotúčových píl s dvoma hriadeľmi. Pritom môže postačiť to, že relatívna výšková poloha medzi pevným podperným zariadením a pílovým agregátom sa nastaví pred rozrezaním kmeňa stromu, ale môže byť výhodné to, keď sa táto relatívna výšková poloha v priebehu opracovania kmeňa stromu niekoľkokrát alebo kontinuálne zmení ako výsledok, napríklad elektronického, merania. Pre tieto zariadenia sú vhodné známe optoelektronické meracie zariadenia a nastavovacie zariadenia, pozri napríklad už citovaný spis US-A-4 139 035 .

Ak však prekročí najväčší priemer kmeňa stromu svetlý odstup medzi hriadeľmi páru kotúčových píl, nepomôže už ani najlepšie nastavenie kmeňa stromu. Podľa ďalšieho výhodného vyhotovenia vynálezu sa potom zmenší hrúbka kmeňa stromu v častiach nachádzajúcich sa z vonkajšej strany vnútorných pílových kotúčov, smerujúcich k stredu kmeňa stromu, a to vtedy, keď hrúbka v týchto častiach dosiahne alebo prekročí odstup medzi hriadeľmi kotúčovej píly. Podľa vynálezu sa to dosiahne prostredníctvom fréz usporiadaných pred pílovými kotúčmi. Výhodne pritom ide o valcové frézy, ktoré sa otáčajú okolo vodorovných hriadeľov. Tieto frézy by síce mohli byť vyrobené priebežne ako vodorovné frézy pri zariadení známom zo spisu US-A-5 228 490, výhodne sa však spôsobom podľa vynálezu hrúbka kmeňa stromu zmenší iba výlučne v častiach nachádzajúcich sa mimo vnútorné pílové kotúče. Na tento účel sa podľa vynálezu použijú frézy, ktoré zaberajú do kmeňa stromu zo strany iba do polohy príslušného vnútorného pílového kotúča.

Tento spôsob činnosti rovnako nie je možné považovať za frézovanie rohov, čo je známe z techniky kontinuálneho obrábania, pretože podľa vynálezu môžu a musia byť frézy použité iba vtedy, keď hrúbka kmeňa stromu prekročí v určitej vzdialenosti odstup medzi hriadeľmi kotúčovej píly. V užšej časti kmeňa stromu sa tieto frézy pokiaľ možno nepoužívajú, preto ako vedľajší výrobok nevznikne doska, ktoráje úplne na svojich okrajoch opracovaná, ale doska, ktorá je čiastočne na svojich okrajoch zaoblená a iba vo svojej najširšej časti musí byť prípadne šírkovo obmedzená. Táto doska sa musí rovnako podrobiť orezávaniu svojich okrajov.

Podľa vynálezu by rovnako nemalo zmysel použiť približne priebežné frézy, ktoré sú známe zo spisu US-A-5 228 490. Frézy, znázornené v tomto spise, slúžia na úplné vytvorenie rovných plôch na kmeni stromu hore a dole, a prostredníctvom prídavných zvislých fréz sa urobia rovné plochy i zľava a sprava, preto vznikne drevený hranol s rovnými plochami na všetkých stranách.

SK 283538 Β6

Keby sa hĺbka záberu priebežnej frézy mala určiť zo svetlého odstupu medzi hriadeľmi kotúčovej píly, došlo by všeobecne na to, že sa zo strednej časti kmeňa stromu medzi vnútornými kotúčovými pílami uberie príliš veľa materiálu a nedôjde na optimálne využitie kmeňa stromu pre hlavný výrobok.

Je nutné uviesť, že pri riešení podľa spisu US-A-5 228 490 je síce použitý rovnako prívodný vozík, ale spôsobom podľa tohto riešenia sa vyrobí drevený hranol opracovaný celkom na všetkých štyroch stranách, ktorý sa neskoršie rozreže, pričom tu nie je uvedený druh použitých pil.

Uvedenú úlohu ďalej spĺňa zariadenie na uskutočňovanie spôsobu podľa vynálezu, s pílovým agregátom vo forme kotúčových píl s dvoma hriadeľmi na uskutočňovanie zvislých rezov, s dopravným zariadením, umiestneným pred pílovým agregátom, na neotočné pripnutie kmeňa stromu aspoň na jeho zadnom konci a na prívod kmeňa stromu k pílovému agregátu, s pevným podperným zariadením na podopierame kmeňa stromu, umiestneným medzi dopravným zariadením a pílovým agregátom, s prostriedkami na pohyb kmeňa stromu pílovým agregátom a s vodiacimi prostriedkami, zaradenými za pílovým agregátom, na vedenie modelu, vzniknutého z kmeňa stromu, na jeho bočných plochách, pričom podstatou vynálezu je, že pílový agregát je vytvorený ako výškovo prestaviteľný proti pevnému podpernému zariadeniu.

Na zariadenie podľa vynálezu je možné použiť aj rôzne prívodné zariadenia, ktorými sú rámové píly vybavené, pokiaľ je pred pílovým agregátom umiestnené stacionárne podperné zariadenie a výšky pílového agregátu a podperného zariadenia sú relatívne proti sebe meniteľné. Pretože pri existujúcich piliarskych zariadeniach s rámovými pílami nie je toto podperné zariadenie výškovo prestaviteľné proti pílam, a aby sa pri výmene kotúčovej píly mohli nechať prívodné prostriedky kmeňov stromov umiestnené pred týmto podperným zariadením, musí byť podľa vynálezu ako výškovo prestaviteľný uskutočnený celý pílový agregát.

Navyše k prostriedkom na dopredný posuv kmeňa stromu do pílového agregátu sú podľa vynálezu umiestnené ešte podávacie prostriedky na prevzatie kmeňa stromu z prívodných prostriedkov a na podanie kmeňa stromu do pílového agregátu. Také prídavné podávacie prostriedky sú často umiestnené už pri existujúcich zariadeniach. Tieto podávacie prostriedky sa môžu skladať z páru vodorovných podávacích valcov, z ktorých aspoň horný podávací valec je výškovo prestaviteľný, a dolný podávací valec slúži podľa vynálezu ako podperný prostriedok, ktorý je výškovo prestaviteľné relatívne proti pílovému agregátu, pričom pri vstavaní do existujúcich zariadení sa výšková prestaviteľnosť výhodne integruje do pílového agregátu. Rovnako časti rozrezaného kmeňa stromu, ktoré opúšťajú pílový agregát, sú pri známych zariadeniach vedené vhodným spôsobom. Za pílovým agregátom môžu byť usporiadané napríklad odťahovacie prostriedky na odťahovanie vytvoreného modelu, ktoré rovnako pozostávajú z páru vodorovných poháňaných valcov, z ktorých aspoň horný valec je výškovo prestaviteľný. Na zvislé vedenie modelu a na oddeľovanie vedľajších výrobkov môžu byť rovnako usporiadané deliace kliny.

Podľa výhodného prevedenia vynálezu obsahujú prívodné prostriedky na prívod kmeňa stromu poháňaný upínací vozík, spätne pohyblivý v smere posuvu kmeňa stromu, ktorý sa najmä pohybuje po koľajniciach, a ktorý je určený na uloženie zadného kmeňa stromu, a ďalej nepoháňaný vlečný vozík, ktorý je usporiadaný medzi upínacím vozíkom a pevným podperným zariadením, a ktorý je rovnako spätne pohyblivý a slúži aspoň dočasne ako podpera predného konca kmeňa stromu, pričom miesto dosadnutia kmeňa stromu na vlečnom vozíku je usporiadané v aspoň nepatrne nižšej výške než miesto dosadnutia kmeňa stromu na pevnom podpernom zariadení. Ak sa kmeň stromu navezie svojím predným koncom na pevné podperné zariadenie, j c tý mto podperným zariadením nepatrne z vlečného vozíka nadvihnutý, pričom ťunkcia vlečného vozíka ako prívodného prostriedku tým skončila. Ďalšie vedenie zadného konca kmeňa stromu sa potom vykonáva výlučne upínacím vozíkom. Na upínacom vozíku sú výhodne rovnako upravené prostriedky na správne nastavenie kmeňa stromu. Tieto prostriedky môžu byť tvorené upínacou vidlicou, ktorá upne koniec kmeňa stromu, a ktorá je otočná a bočné a výškovo prestaviteľná. Upínacie vidlice musia uvoľniť kmeň stromu najneskôr v okamihu, v ktorom ďalší pohyb upínacieho vozíku pred pílovým agregátom už nie je možný. Ďalšie vedenie kmeňa stromu pílovým agregátom sa uskutoční podávacími a odťahovacími zariadeniami, ako i prípadne usporiadanými deliacimi klinmi.

Podľa ďalšieho výhodného vyhotovenia vynálezu j c frekvencia otáčania kotúčových píl s dvoma hriadeľmi premenná v závislosti od rýchlosti dopredného posuvu kmeňa stromu. Rýchlosť dopredného posuvu kmeňa stromu musí byť prispôsobená hrúbke kmeňa stromu a druhu dreva, aby nedošlo k prekročeniu medzného výkonu pílového agregátu. Zvyčajná rýchlosť dopredného posuvu sa zvolí v rozsahu od asi 6 do 25 m/min. Pre akceptovateľný rez by malo uhranie dreva na jeden zub píly robiť asi 0,3 až 0,8 mm. Pri zohľadnení počtu zubov pílového kotúča je možné potom optimalizovať frekvenciu otáčania pílového kotúča, výhodne automaticky.

Pre prípad, že duté hriadele kotúčových píl s dvoma hriadeľmi sú pripevnené k hlavnému stojanu a vnútorné pílové kotúče sú na hriadeľoch axiálne presuvné, musia byť rovnako spomínané frézy presuvné v axiálnom smere, aby sa nastavenie ich koncov mohlo zladiť s polohou vnútorných pílových kotúčov. Toto nastavenie sa výhodne robí rovnako automaticky. Iba ako doplnok je nutné poukázať na to, že prirodzene ľavá i pravá časť pílového agregátu musia byť prestaviteľné kolmo na smer posuvu kmeňa stromu, aby sa celý pílový agregát vo vodorovnom smere kolmo na posuv kmeňa stromu mohol prispôsobiť rôznym priemerom kmeňov.

Upínací vozík na nastavenie polohy a na prívod kmeňa stromu do pílového agregátu môže byť vybavený sedadlom pre šoféra, z ktorého môžu byť ovládané všetky potrebné funkcie, čo je známe z už existujúcich zariadení, ale výhodne sú všetky tieto funkcie, pokiaľ sa nemôžu ovládať automaticky, ovládané diaľkovo z miesta, ktoré je v zariadení usporiadané pevne.

Výhodou riešenia podľa vynálezu je, že prináša pre mnoho menších drevárskych podnikov - pil možnosť zvýšenia kvality a výkonu bez potreby vybudovania úplne nového zariadenia, to znamená bez nadmerných investičných nákladov.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález bude ďalej bližšie objasnený na príkladoch uskutočnenia podľa priložených výkresov, na ktorých:

obr. la a lb znázorňujú prvé prevedenie zariadenia na rozrezávanie kmeňov stromov, obr. 2 schematicky priečny rez kmeňom stromu so schematickým zobrazením záberu nástrojov zariadení podľa obr. la a lb, obr. 3 schematicky pozdĺžny rez kmeňom stromu so schematickým zobrazením záberu nástrojov a/ obr. 4 ďalšie vyhotovenie zariadenia na rozrezávanie kmeňov stromov.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Na obr. la a lb, ktoré môžu byť umiestnené vedľa seba a čiastočne vzájomne prekryté, je znázornené zariadenie na rozrezávanie kmeňov stromov v bokoryse.

Dopredný posuv kmeňa 4 stromu zariadením sa vykonáva v smere dráhy 2, znázornenej šípkou. Základnou časťou zariadenia je pílový agregát 6, z ktorého je v bokoryse znázornený iba pár kotúčových píl 8 s dvoma hriadeľmi. Na zjednodušenie bude ďalej uvádzaný iba výraz „kotúčová pila 8“. Kotúčové píly 8 spomínaného páru sú usporiadané predsadcne nad sebou, aby sa svojimi obežnými kružnicami 10 mohli v zvislom smere nepatrne prekrývať na dosiahnutie úplného deliaceho rezu. Každá kotúčová píla 8 je vybavená aspoň dvoma koaxiálnymi pílovými kotúčmi 24, ale môže byť upravené viacero pílových kotúčov, ktoré majú rovnaký priemer obežnej kružnice 10. Zariadenie, znázornené na obr. lb, je vybavené dvoma pármi kotúčových píl 8, ktoré sú z oboch strán privrátené ku kmeňu stromu, ktorý má byť spracovaný, a ktoré sa nachádzajú v rovine obr. lb v zákryte. Ich usporiadanie je znázornené na obr. 2.

Podobne pozostáva celý pílový agregát 6 z dvoch častí, ktoré sú usporiadané bočné proti dráhe 2 dopredného posuvu kmeňa stromu, a z nich každá časť je vybavená jedným z uvedených párov kotúčových píl 8. Každá časť pílového agregátu 6 je vybavená hlavným motorom 12. Prevodové prostriedky z hlavného motora 12 na kotúčové píly 8 nie sú na obr. lb znázornené. Obidve časti pílového agregátu 6 sú kolmo na dráhu 2 dopredného posuvu kmeňa 4 stromu prestaviteľné výhodne symetricky, aby celková šírka pílového agregátu 6 mohla byť prispôsobená rôznym priemerom kmeňov 4 stromov. S týmto cieľom sú časti pílového agregátu 6 uložené posuvne na vodorovných vodiacich tyčiach

14.

V smere dráhy 2 dopredného posuvu sú pred pílovým agregátom 6 usporiadané homé a dolné frézy 16. Tieto frézy 16, poháňané motorom, sú vytvorené ako valcové frézy s vodorovnými osami a sú posuvné kolmo na vedenia 18. Frézy 16 sú usporiadané vo zvislom smere tak, ako kotúčové píly 8 jedného páru symetricky proti myslenej vodorovnej osi prechádzajúcej zariadením. Svetlý kolmý odstup medzi záberovými kružnicami 20 fréz 16 je trochu menší než svetlý kolmý odstup medzi hriadeľmi 22, respektíve ich vonkajšími obvodovými plochami, jedného páru kotúčových píl 8. Frézy 16 zaberajú zo strán zariadenia vždy iba do polohy vnútorných pílových kotúčov 24 v zariadení, pozri obr. 2.

Pred kombináciou pílového agregátu 6 a fréz 16 na ňom usporiadaných je v smere dráhy 2 dopredného posuvu usporiadané podávacie zariadenie 26 na podávanie kmeňa 4 stromu a za touto kombináciou je usporiadané odťahovacie zariadenie 28 kmeňa stromu. Každé z týchto oboch zariadení 26, 28 pozostáva z poháňaného dolného valca s vodorovnou osou poháňaného horného valca s vodorovnou osou, to znamená podávacie zariadenie 26 z dolného podávacieho valca 30 a horného podávacieho valca 34 a odťahovacie zariadenie 28 z dolného odťahovacieho valca 32 a horného odťahovacieho valca 36, z ktorých homé valce 34, 36 sú výškovo prestaviteľné na vodiacich tyčiach 38, 40. Dolné polohy oboch horných valcov 34, 36 sú znázornené čiarkované a označené vzťahovými značkami 34', 36’. Na obr. lbje vidieť, že v znázornenom stave sú dolný podávací valec 30 a dolný odťahovací valec 32, z ktorých aspoň prvý je usporiadaný pevne, usporiadané proti kotúčovým pílam 8 príliš vysoko. Ako už bolo uvedené, jc celý pílový agregát 6, pomocou neznázomených prostriedkov, vytvorený ako výškovo prestaviteľný a v zobrazení na obr. lb sa nachádza vo svojej dolnej polohe. Pri prevádzke zariadenia sa v závislosti od spracovávaného kmeňa 4 stromu vždy nadvihne.

Na obr. la sú ešte znázornené prívodné prostriedky na privádzanie kmeňa 4 stromu do pílového agregátu 6. Tieto prívodné prostriedky pozostávajú v znázornenom príklade vyhotovenia v podstate z poháňaného upínacieho vozíku 42 a nepoháňaného vlečného vozíku 44. Obidva vozíky 42, 44 sa pohybujú spätne na koľajovom vedení 46 v smere dráhy 2 dopredného posuvu.

Vlečný vozík 44 je vybavený podperou 48 na uloženie predného konca kmeňa 4 stromu. Ako je znázornené vzťahovou značkou 48’, môže sa táto podpera 48 znížiť, aby sa s istotou dostala mimo záber s kmeňom 4 stromu, ktorý je opracovávaný.

Upínací vozík 42 nesie hnaciu jednotku 50 a upínacie zariadenie 52 pre zadný koniec kmeňa 4 stromu. Upínacie zariadenie 52 je vybavené upínacou vidlicou 54, ktorej ramená sa v zobrazení na obr. la nachádzajú vo vodorovnej polohe, a teda v zákryte. Upínacia vidlica 54 je otočná prostredníctvom otočného ložiska 56 a upínacie zariadenie 52 je navyše otočné vo svojom ložisku 58 na upínacom vozíku 42 výškovo a bočné prestaviteľné.

V zobrazení na obr. la sa vlečný vozík 44 nachádza pri pevných častiach zariadenia, teda podávacieho zariadenia 26, a upínací vozík 42 dosadá svojím predným koncom na zadný koniec vlečného vozíku 44. Ide o najzadnejšiu prednú polohu obidvoch vozíkov 42, 44 v ktorej pílový agregát 6 už úplne prevzal kmeň 4 stromu a zadný koniec kmeňa 4 stromu bol už uvoľnený z upínacej vidlice 54. Na upnutie nového kmeňa 4 stromu sa nachádzajú obidva vozíky 42, 44 v odstupe od pevných častí zariadenia a vo vzájomnom odstupe. Nový kmeň 4 stromu sa potom svojím zadným koncom upne do upínacej vidlice 54 a svojím predným koncom sa položí na podperu 48 vlečného vozíku 44, pred ktorým predný koniec kmeňa 4 stromu trochu vyčnieva dopredu, na privedenie upnutého kmeňa 4 stromu sa obidva vozíky 42, 44 rovnomerne pohybujú k pílovému agregátu

6. Ak dorazí predný koniec kmeňa 4 stromu k dolnému podávaciemu valcu 30, je týmto dolným podávacím valcom 30 nepatrne nadvihnutý, a teda nadvihnutý z podpery 48 vlečného vozíka 44, ktorý tým svoju privádzaciu funkciu splnil a zostáva stáť pred podávacím zariadením 26 ako doraz. Vedenie predného konca prevzal dolný podávací valec 30 ako pevné podperné zariadenie. Upínací vozík 42 pokračuje v nesení zadného konca kmeňa 4 stromu. Krátko pred tým, než jeho predný koniec narazí na doraz tvorený už stojacim vlečným vozíkom 44, musí upínacia vidlica 54 uvoľniť kmeň 4 stromu na jeho ďalšie podávanie do pílového agregátu 6.

Všetky funkcie upínacieho vozíka 42 potrebné na nastavenie kmeňa 4 stromu sú v znázornenom príklade uskutočnenia upravené na automatický priebeh, pričom jednotlivé prostriedky znázornené nie sú. Celé prívodné zariadenie pozostávajúce z upínacieho vozíka 42 a vlečného vozíku 44 môže byť vybavené neznázomeným optickým meracím zariadením pre kmeň 4 stromu, ktorého hodnoty sa prenášajú do prostriedkov na nastavenie upínacieho zariadenia 52 . Ďalšie riadiace prostriedky slúžia na vykonáva nie výškového prestavenia pílového agregátu 6 v závislosti od rozmerov spracovávaného kmeňa 4 stromu.

Teraz bude opäť uvedený odkaz na obr. lb. Za odťahovacím zariadením 28, ktorého poháňané valce 32, 36 pridŕžajú v podstate iba model vzniknutý zo strednej časti kmeňa 4 stromu, pretože tento model má vo zvislom smere najväčší výškový rozmer, ale nie úzke bočné dosky, sú usporiadané ešte oddeľovacie kliny 60, ktoré vedú model bočné a súčasne odvádzajú oddelené vedľajšie výrobky do obidvoch strán. Valce 62 sú súčasťou ďalšej dopravnej dráhy modelu, ktorá však nepatri k opísanej časti zariadenia.

Za zariadením môže byť ešte usporiadané rezacie zariadenie určené na rozrezávanie vedľajších výrobkov na potrebnú dĺžku. Pri takýchto normálnych zariadeniach je na vykonávanie rezania na potrebnú dĺžku nutné dodržať dopredný postup rozrezaných častí kmeňa 4 stromu.

Na obr. 2 a 3 je znázornený spôsob činnosti zariadenia, respektíve spôsob obrábania vykonávaný týmto zariadením.

Na obr. 2 sú schematicky znázornené kotúčové píly 8, ktoré sú vždy vybavené piatimi pílovými kotúčmi 24. Kotúčové píly 8 vľavo a vpravo od kmeňa 4 stromu tvoria vždy jeden spoločný pár, ktorého pílové kotúče 24 vykonávajú spoločný deliaci rez. Podľa obr. 2 sú v zábere s kmeňom 4 stromu vždy iba tri vnútorné pílové kotúče 24. Vedľa neznázornenej krajiny, ktorá sa oddeľuje stredným pílovým kotúčom 24, oddeľujú obidva vnútorné pílové kotúče 24 z kmeňa 4 stromu dve bočné dosky 64. Model, ktorý’ zostane v prostriedku, zostane v každom prípade hore a dole zaoblený. Na obr. 2 je vidieť, že hriadele 22 kotúčových píl 8 môžu svojimi rohovými časťami naraziť do kmeňa 4 stromu, keď kmeň 4 stromu nebol predtým pomocou ďalších prostriedkov opracovaný. Toto opracovanie sa vykonáva frézami 16 predradenými pred kotúčovými pílami 8, ako je znázornené na obr. 3. V axiálnom smere nepresahujú frézy 16 z obidvoch strán polohy vnútorných pílových kotúčov 24, respektíve vnútorné konce hriadeľov 22. Ak sa však zmení poloha vnútorných pílových kotúčov 24, musí sa zodpovedajúcim spôsobom zmeniť i hĺbka záberu fréz 16.

Na obr. 3 je znázornené, že frézy musia byť v činnosti iba vtedy, keď zvislá hrúbka kmeňa 4 stromu zasahuje o určitú hodnotu do oblastí z vonkajšej strany vnútorných pílových kotúčov 24, to znamená, že je väčšia, než svetlý odstup hriadeľov 22. Preto je napríklad bočná doska 64, pred ktorou bola už susedná krajina oddelená, na svojich okrajoch v oblasti 66 ešte zaoblená, pretože tu celková šírka bočnej dosky 64 neprekročila odstup medzi hriadeľmi 22, respektíve medzi frézami 16, zatiaľ čo jej šírka v oblasti 68 bola už v dôsledku väčšieho priemeru kmeňa 4 stromu v tomto mieste frézami 16 zmenšená.

Činnosťou fréz 16 sa neušetrí nastavenie kmeňa 4 stromu na jeho priechod pílovým agregátom 6. Na rovnomerné rozloženie síl vytváraných kotúčovými pílami 8 jedného páru je totiž nutné zaistiť, aby kotúčové píly 8 tohto páru zaberali do kmeňa 4 stromu pokiaľ možno rovnako hlboko, a aby sa frézami 16 muselo odstraňovať čo najmenej materiálu z kmeňa 4 stromu, a rovnako iba tam, kde je to potrebné. Pri priechode výškovo nenastaveného relatívne hrubého kmeňa 4 stromu zariadením by frézy 16 na jednej strane kmeňa 4 stromu eventuálne museli odoberať príliš mnoho materiálu, zatiaľ čo na protiľahlej strane by sa s ním vôbec nedostali do záberu. Tento spôsob činnosti je v priamom rozpore s optimálnym využitím prierezu kmeňa 4 stromu. Na obr. 4 je znázornený variant zariadenia, ktorý sa líši od vyhotovenia podľa obr. la a lb v podstate iba prívodnými prostriedkami na privádzanie kmeňa 4 stromu. Tieto prívodné prostriedky sú tu tvorené nekonečným do pravníkom 70, napríklad reťazovým, na ktorom môže byť privádzaný položený kmeň 4 stromu do pílového agregátu 6. Na dodržanie určitého nastavenia kmeňa 4 stromu na nekonečnom dopravníkom 70 sú navyše usporiadané pridržiavače 72, ktoré dosadnú na hornú stranu kmeňa 4 stromu a pohybujú sa spoločne s ním. Predný spätný valec 74 nekonečného dopravníku 70 slúži súčasne ako dolný valec podávacieho zariadenia 26 a pevné podperné zariadenie na vedenie kmeňa 4 stromu v pílovom agregáte 6 v potrebnej výške. Rovnako pri tomto uskutočnení je pílový agregát 6 vytvorený ako výškovo prestaviteľný proti výškovej polohe spätného valca 74.

Vyhotovenie podľa obr. 4 ďalej obsahuje skracovaciu pílu 76 na rozrezávanie vzniknutých výrobkov na potrebnú dĺžku, ktorá je usporiadaná výškovo pohyblivo a svojimi pílovými listami 78, ktoré sa znížia, rozrezáva vzniknuté vedľajšie výrobky. Dopredný posuv výrobkov v zariadení na rozrezávanie na potrebné dĺžky neprestáva.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (19)

1. Spôsob rozrezávania kmeňa stromu alebo tiež guľatiny na bočné krajnice, prípadne na v podstate neolemované vedľajšie výrobky a na model so zaoblenými okrajmi na aspoň dvoch stranách, pri ktorom sa kmeň (4) stromu na dopravnom zariadení na prívod kmeňa (4) stromu pílového agregátu (6) vyrovná svojim pozdĺžnym smerom so smerom k pílovému agregátu (6), kmeň (4) stromu sa na dopravnom zariadení neotočne pripne, kmeň (4) stromu sa svojim predným koncom presunie dopredu na pevnú podložku, kmeň (4) stromu sa ďalej posunie do kotúčovej píly (8) s dvoma hriadeľmi ako pílového agregátu (6), vyznačujúci sa tým, že pred posunutím kmeňa (4) stromu do kotúčovej píly (8) s dvoma hriadeľmi sa relatívna výšková poloha pílového agregátu (6) nastaví proti pevnej podložke tak, že os kmeňa (4) stromu leží približne v polovičnej výške medzi hriadeľmi (22) kotúčovej píly (8) s dvoma hriadeľmi, pričom relatívna výška pílového agregátu (6) proti pevnej podložke sa riadi v závislosti od priebehu obrysu kmeňa (4) stromu v jeho pozdĺžnom smere, vzniknutý model sa po výstupe svojho predného konca z pílového agregátu (6) vedie bočné vzniknutými bočnými plochami kmeňa (4) stromu a zadný koniec kmeňa (4) stromu sa uvoľní a kmeň (4) stromu celkom prejde pílovým agregátom (6).

2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že hrúbka kmeňa (4) stromu sa pred vstupom do kotúčových píl (8) s dvoma hriadeľmi v prípade potreby v zvislom smere zhora a zdola zmenší na hrúbku, ktorá je menšia ako svetlý kolmý odstup hriadeľov (22) jedného páru kotúčových píl (8) s dvoma hriadeľmi.

3. Spôsob podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že na túto hrúbku sa kmeň (4) stromu zmenší výlučne v oblastiach nachádzajúcich sa na vonkajšej strane vnútorných pílových kotúčov (24).

4. Spôsob podľa aspoň jedného z nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že model sa po priechode kotúčovými pílami (8) s dvoma hriadeľmi aktívne odťahuje.

5. Zariadenie na vykonávanie spôsobu podľa nároku 1, s pílovým agregátom (6) vo forme kotúčových píl (8) s dvoma hriadeľmi na uskutočňovanie zvislých rezov, s dopravným zariadením, umiestneným pred pílovým agregátom (6), na neotočné pripnutie kmeňa (4) stromu aspoň na jeho zadnom konci a na prívod kmeňa (4) stromu k pílovému agregátu (6), s pevným podperným zariadením na po dopieranie kmeňa (4) stromu, umiestneným medzi dopravným zariadením a pílovým agregátom (6), s prostriedkami na pohyb kmeňa (4) stromu pílovým agregátom (6) a s vodiacimi prostriedkami, zaradenými za pílovým agregátom (6), na vedenie modelu, vzniknutého z kmeňa (4) stromu, na jeho bočných plochách, vyznačujúce sa tým, že pílový agregát (6) je vytvorený ako výškovo prestaviteľný proti pevnému podpernému zariadeniu.

6. Zariadenie podľa nároku 5, vyznačujúce sa tým, že prostriedky na pohyb kmeňa (4) stromu pílovým agregátom (6) zahŕňajú podávacie zariadenie (26) na podávanie kmeňa (4) stromu do pílového agregátu (6) a prípadne prídavné odťahovacie zariadenie (28) na odťahovanie vzniknutých výrobkov z pílového agregátu (6).

7. Zariadenie podľa nároku 6, vyznačujúce sa tým, že podávacie zariadenie (26) je tvorené párom vodorovných poháňaných valcov (30, 34), z ktorých aspoň horný podávací valec (34) je vytvorený výškovo prestaviteľné na zovretie kmeňa (4) stromu medzi párom týchto podávacích valcov (30, 34).

8. Zariadenie podľa nároku 7, vyznačujúce sa tým, že dolný podávací valec (30) je vytvorený ako pevné podperné zariadenie.

9. Zariadenie podľa aspoň jedného z nárokov 5 až 8, vyznačujúce sa tým, že dopravné zariadenie kmeňa (4) stromu zahŕňa nekonečný dopravník (70), najmä reťazový dopravník, ktorý je vybavený pridržiavačmi (72) na neotočné pridržiavanie kmeňa (4) stromu na nekonečnom dopravníku (70).

10. Zariadenie podľa aspoň jedného z nárokov 5 až 9, vyznačujúce sa tým, že dopravné zariadenie kmeňa (4) stromu je tvorené poháňaným upínacím vozíkom (42) na pripnutie zadného konca kmeňa (4) stromu, pohyblivým vratne, najmä po koľajniciach, v smere pohybu kmeňa (4) stromu, a nepoháňaným vlečným vozíkom (44), umiestneným medzi upínacím vozíkom (42) a pevným podperným zariadením a rovnako pohyblivým vratne, ako aspoň dočasnou podperou (48) predného konca kmeňa (4) stromu, pričom podpera (48) kmeňa (4) stromu na vlečnom vozíku (44) je nastaviteľná na výšku nižšiu ako podperné miesto kmeňa (4) stromu na pevnom podpernom zariadení.

11. Zariadenie podľa nároku 10, vyznačujúce sa tým, že nastavovacie prostriedky na nastavenie kmeňa (4) stromu sú umiestnené na upínacom vozíku (42).

12. Zariadenie podľa aspoň jedného z nárokov 5 až 11, vyznačujúce sa tým, že pílový agregát (6) je tvorený dvoma navzájom protiľahlými pármi kotúčových píl (8) s dvoma hriadeľmi, z ktorých každý sa skladá z dvoch kotúčových pil (8) s dvoma hriadeľmi so vždy aspoň dvoma v odstupe umiestnenými pílovými kotúčmi (24), predsadene nad sebou umiestnených a svojimi obežnými kružnicami (10) sa prekrývajúcich v smere dráhy (2) dopredného posuvu kmeňa (4) stromu, pričom navzájom k sebe privrátené vnútorné pílové kotúče (24) kotúčových píl (8) s dvoma hriadeľmi párov umiestnených proti sebe sú pripevnené na konci ich hriadeľov (22).

13. Zariadenie podľa nároku 12, vyznačujúce sa tým, že pred kotúčovými pílami (8) s dvoma hriadeľmi sú umiestnené frézy (16) na obmedzenie výšky aspoň čiastkových oblastí kmeňa (4) stromu zhora a zdola, pričom odstup medzi hĺbkami záberu hornej a dolnej frézy (16) je menší ako svetlý odstup hriadeľov (22) páru kotúčových píl (8) s dvoma hriadeľmi, respektíve puzdier umiestnených na týchto hriadeľoch (22), pričom horné a dolné frézy (16) sú umiestnené ako kotúčové píly (8) s dvoma hriadeľmi jedného páru symetricky k myslenej vodorovnej osi.

14. Zariadenie podľa nároku 13, vyznačujúce sa tým, že frézy (16) sú valcové frézy s vodorovnými osami.

15. Zariadenie podľa nároku 14, vyznačujúce sa tým, že frézy (16) sú uložené letmo a zasahujú z jeho obidvoch strán až do polôh vnútorných pílových kotúčov (24).

16. Zariadenie podľa nároku 15, vyznačujúce sa tým, že duté hriadele kotúčových píl (8) s dvoma hriadeľmi sú pripevnené na stojane a vnútorné hriadele, nesúce vnútorné pílové kotúče (24) sú v dutých hriadeľoch axiálne posuvné, pričom poloha vnútorných koncov fréz (16) je axiálne prestaviteľná podľa polohy vnútorných pílových kotúčov (24).

17. Zariadenie podľa aspoň jedného z nárokov 5 až 16, vyznačujúce sa tým, že je vybavené prostriedkami na zmenu frekvencie otáčania kotúčových píl (8) s dvoma hriadeľmi v závislosti od zvolenej rýchlosti dopredného posuvu kmeňa (4) stromu.

18. Zariadenie podľa aspoň jedného z nárokov 5 až 17, vyznačujúce sa tým, že za pílovým agregátom (6) je umiestnené odťahovacie zariadenie (28) na odťahovanie vytvoreného modelu, ktoré je tvorené poháňaným horným odťahovacím valcom (36) a poháňaným dolným odťahovacím valcom (32).

19. Zariadenie podľa aspoň jedného z nárokov 5 až 18, vyznačujúce sa tým, že v jeho odťahovacej oblasti sú umiestnené oddeľovacie kliny (60), prestaviteľné po šírke, na oddeľovanie odrezaných vedľajších výrobkov a na zvislé a bočné vedenie vytvoreného modelu.