WO2005021225A1 - Verfahren und vorrichtung zum zerlegen von konischen baumstämmen - Google Patents

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WO2005021225A1
WO2005021225A1 PCT/EP2004/005402 EP2004005402W WO2005021225A1 WO 2005021225 A1 WO2005021225 A1 WO 2005021225A1 EP 2004005402 W EP2004005402 W EP 2004005402W WO 2005021225 A1 WO2005021225 A1 WO 2005021225A1
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WO
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tree trunk
model
station
flattened
sawing
Prior art date
Application number
PCT/EP2004/005402
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English (en)
French (fr)
Inventor
Jean Gunnar Bergvall
Hans Dietz
Original Assignee
Esterer Wd Gmbh & Co. Kg.
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Publication date
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Priority to DE502004002394T priority patent/DE502004002394D1/de
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    • 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
    • B27B31/00—Arrangements for conveying, loading, turning, adjusting, or discharging the log or timber, specially designed for saw mills or sawing machines
    • B27B31/06—Adjusting equipment, e.g. using optical projection
    • 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
    • B27B1/00—Methods for subdividing trunks or logs essentially involving sawing
    • B27B1/007—Methods for subdividing trunks or logs essentially involving sawing taking into account geometric properties of the trunks or logs to be sawn, e.g. curvature

Definitions

  • the invention relates to a method for the dismantling of conical tree trunks having a cone angle into wood products, in which a tree trunk is flattened laterally and the model produced thereby is centered and finally cut up by sawing.
  • the invention further relates to a device for cutting conical tree trunks having a cone angle into wood products, with a first station for flattening a tree trunk laterally, with a second station for centering the model produced by flattening, and with a third station for sawing the model ,
  • a method and a device of the aforementioned type are known, for example from DE 32 44 393.
  • a conical tree trunk which has a curved longitudinal axis, is first brought into a lying position in which the plane of curvature of the tree trunk lies vertically.
  • the thicker end of the tree trunk is then passed over a chipper, which engages the tree trunk from the underside and creates a straight surface on the underside.
  • the tree trunk then passes through a chipper station with two chipper heads on the side, which flatten the tree trunk on both sides.
  • the tree trunk is conveyed in a strictly straight line, which means that its longitudinal axis is aligned parallel to the conveying direction. As a result, areas of approximately the same size and shape are machined on both sides of the conical tree trunk.
  • the depth of the machining intervention is determined so that it corresponds to the width of the tree trunk at the thin end.
  • a model is therefore left behind the chipping station, which is flattened from below and from both sides in such a way that the width of the model is constant from the front end to the rear end of the model.
  • This model is then fed to a centering station, which centers the model and feeds it to a sawing station.
  • the sawing station consists of two circular saws that separate side boards on the side.
  • a method for processing curved logs is known.
  • a tree trunk is conveyed with the thin end ahead, the plane of curvature of the tree trunk being horizontal.
  • the tree trunk is brought up on a roller conveyor and scanned by means of buttons on the side, so that data about the shape of the tree trunk can be recorded depending on its length.
  • This data is used to control a chipper station arranged downstream of the roller conveyor and a band saw station arranged downstream of the chipper station in such a way that the laterally acting chipper heads and the band saw blades running vertically through the wood are adjusted in the lateral direction in such a way that boards are taken from the curved tree trunk optimal yield are sawn out.
  • the disadvantage of this known method is that a high level of expenditure on equipment is required in order to continuously record the shape of the tree trunk on the roller conveyor and that complicated control loops, including corresponding actuators, must be present in order to move both the chipper heads and the band saws in the lateral direction to adjust.
  • the invention is based on the object of developing a method and a device of the type mentioned in such a way that the disadvantages mentioned above are avoided.
  • this object is achieved according to the invention in that the tree trunk, which may have already been pre-processed, is flattened parallel to a surface line when it is flattened, thereby creating a lateral guide surface for subsequent centering, which is inclined to the longitudinal axis of the tree trunk by half the cone angle and that the model is sawn in a direction parallel to the lateral guide surface.
  • first means are provided to flatten the tree trunk parallel to a surface line when it is flattened, thereby creating a lateral guide surface for subsequent centering, which is at half the cone angle to the longitudinal axis of the tree trunk and second means for sawing the model in a direction parallel to the lateral guide surface.
  • the object underlying the invention is completely achieved in this way.
  • a guide surface parallel to the surface line and the subsequent sawing in a direction parallel to the guide surface, it is possible in the region of this guide surface to produce a side board or other wood product that runs along the entire length of the tree trunk.
  • This is of considerable economic importance because long wood products have a disproportionately higher value than short wood products.
  • it is not necessary to go so deep into the tree trunk when flattening sideways that the model produced in this way is as wide as the tree trunk at the thinner end over its entire length.
  • the lateral depth of penetration when flattened can be so small that a lateral surface is created, the height of which is just as large as, for example, the width of a tradable wooden strip or a narrow wooden board.
  • the model is guided on a fixed guide when centering with the guide surface.
  • This fixed guide preferably has first rollers.
  • This measure has the advantage that stable guidance along the sawing direction is already available in this way stands and the model can enter the subsequent sawing station immediately after centering.
  • the fixed guide is opposed by a spatially movable guide for a surface of the model opposite the lateral guide surface.
  • This measure is advantageous for safe, bilateral guidance, because the spatially movable guidance also enables the model to be guided securely on the opposite side or pressed against the stationary guidance, the spatially movable guidance being able to follow the areas, which have a variable or a constant distance from the conveying direction and thus from the fixed guide.
  • the spatially movable guide has two rollers, each of which is provided with an adjusting device for an adjusting direction perpendicular to the sawing direction.
  • the tree trunk is flattened before the lateral flattening on the top and on the bottom, for which purpose third means are provided.
  • the invention is particularly suitable for tree trunks that have a curved center line.
  • the tree trunk is provided with a curved guide surface on a concave side, which runs at a right angle to the plane of curvature of the tree trunk.
  • side boards are first separated from the model during sawing, and preferably in the third station already mentioned.
  • the model can be divided by circular saws or by band saws. Furthermore, it is alternatively possible to flatten the tree trunk laterally by machining or by sawing off.
  • Figure 1 is an extremely schematic plan view of a device for cutting conical tree trunks.
  • Fig. 2 is an illustration, similar to Figure 1, but for an embodiment of the invention.
  • 3A to 3C an enlarged representation of a straight or a curved tree trunk, as they are processed on the device according to FIG. 2.
  • 10 denotes an overall processing line for cutting conical tree trunks.
  • a tree trunk 12 is conveyed through the processing line 10 along a conveying direction 11.
  • the tree trunk 12 may have been pre-processed, that is to say it may initially have been provided with a flattened upper side and also a correspondingly flattened lower side, as is generally known.
  • the tree trunk 12 is now preferably conveyed forward with its thinner end 14, the longitudinal axis 15 being aligned parallel to the conveying direction 11.
  • the tree trunk 12 has a diameter d at the thinner end 14 and a diameter D at the rear, thick end.
  • the tree trunk 12 can also be conveyed ahead with the thicker end (the so-called “stick”).
  • the tree trunk 12 is now fed to a chipper station 16, which can consist of two chipper heads arranged on the side or of two saws arranged on the side.
  • the chipper station 16 flattens the tree trunk 12 laterally, so that a model 17 is produced in which lateral regions 18a, 18b are removed and lateral guide surfaces 20a, 20b are created instead.
  • the chipper heads are set so that the model 17 has a diameter d x in the rear area that is larger than the diameter d of the thinner end 14 of the tree trunk 12. Consequently, the lateral regions 18a, 18b and the lateral guide surfaces 20a, 20b do not run over the entire length of the model 17, but end at a distance from the thinner end 14, which tapers further conically.
  • the model 17 now arrives in a centering station 22, which consists of two roller conveyors 24a, 24b arranged at a distance d x .
  • the model 17 initially runs with its non-machined section in the area of the thinner end 14 into the centering station 22, so that no centering effect takes place initially because the diameter of the model 17 in this unprocessed section is smaller than the distance between the Roller conveyors 24a, 24b. Only when the model 17 comes into engagement with the roller guides 24a, 24b of the centering station 22 with the lateral guide surfaces 20a, 20b does an exact centering take place.
  • the model 17 now runs through a circular saw 26, which can alternatively also be a band saw.
  • the circular saw 26 produces saw cuts 27a, 27b at a distance from one another which corresponds to the distance d j _ minus twice the width of the side boards 28a, 28b to be produced.
  • a main item 30 then remains in the middle of the model 17 and can optionally be further divided into bars or boards.
  • the side boards 28a, 28b produced at the end each have a length l x which is significantly shorter than the total length L x of the model 17 and thus of the tree trunk 12.
  • FIG. 2 and in FIGS. 3A to 3C a further processing line 40 is now shown or the tree trunks processed thereon are illustrated.
  • a tree trunk 42 is conveyed and processed in a conveying direction 41.
  • the tree trunk 42 has a cone angle ⁇ .
  • the tree trunk 42 is conveyed in the processing line 40 in such a way that a lateral surface line 43 of the tree trunk 42 is conveyed parallel to the conveying direction 41.
  • the tree trunk 42 is preferably fed to the processing stations with the thinner end 44 in front, the tree trunk 42 also being flattened beforehand on the upper and lower sides in FIG. 2, as indicated by reference number 49. It also applies here that a direction of conveyance of the tree trunk 42 with the thicker end ahead is also within the scope of the invention.
  • the longitudinal axis 45 of the tree trunk 42 is thus inclined to the conveying direction 41, namely by half the cone angle ⁇ / 2.
  • the tree trunk 12 is fed to a chipper station 46 or a sawing station, so that a model 47 is produced in which lateral areas 48a, 48b have been cut or sawn off.
  • the lateral regions 48a, 48b are not the same in the procedure according to FIG. 2. Rather, the side region 48b on the right in the conveying direction extends over the entire length of the model 47, while the region 48a on the left in the conveying direction is substantially shorter in the longitudinal direction, but is wider for this.
  • the removal or sawing off of the lateral areas 48a, 48b results in lateral guide surfaces 50a, 50b, the lateral guide surface 50b extending over the entire length of the model 47, while the lateral guide surface 50a is not. With a conveying direction with the thicker end ahead, the guide surfaces 50a, 50b are immediately available when the model 47 enters subsequent stations.
  • the model 47 now arrives in a centering station 52, which in turn has a roller conveyor 54a on the left in the conveying direction and a right roller conveyor 54b.
  • a roller conveyor 54a on the left in the conveying direction
  • a right roller conveyor 54b In contrast to the arrangement according to FIG. 1, only the right roller table 54b is fixed in space in the centering station 52, while the left roller table 54a consists of individual rollers which can be individually adjusted laterally by means of an associated adjusting device 55.
  • the first roller of the roller table 54a touches the front end of the inclined lateral guide surface 50a 'and runs up there until the straight lateral guide surface 50a is reached is.
  • the subsequent rollers follow this movement, so that the model 47 is guided on its left side in the conveying direction by all rollers of the roller conveyor 54a and is pressed against the fixed roller conveyor 54b, regardless of whether the rollers of the movable roller conveyor 54a on the lateral guide surface 50a ' with changing width or on the lateral guide surface 50a with constant width.
  • the model 47 is inserted into the circular saw 56, bearing against the fixed guidance of the roller table 54b, the lateral guide surface 50b on the right in the conveying direction being aligned parallel to the conveying direction 41.
  • the side boards 58a, 58b have a width of 1 2 and L 2 , where 1 2 is somewhat shorter than for 1 1 if the conditions are otherwise the same. Nevertheless, the bundle produced in the procedure according to FIG. 2 from a long side board 58b with the length L 2 and a short side board 58a with a length 1 2 has a higher economic value than the bundle produced with the procedure according to FIG. 1 with two short side boards 28a, 28b of the same length 1 :.
  • FIG. 3A The conditions during the processing and cutting of the tree trunk 42 are again shown in principle in FIG. 3A in a front view and in FIG. 3B in a plan view.
  • 3C additionally shows the case of a tree trunk 42 'with a curved longitudinal axis 45'. It can be seen that the conditions are in principle the same as in the case of FIGS. 3A and 3B with an idealized tree trunk 42 with a straight longitudinal axis 45. With a curved tree trunk 42 ', it is only necessary to ensure that the longer lateral guide surface 50b 1 is attached in the convex region of the curvature.

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Abstract

Ein Verfahren und eine Vorrichtung dienen zum Zerlegen von konischen, einen Konuswinkel (a) aufweisenden Baumstämmen (42) in Holzerzeugnisse (58, 60). Ein ggf. vorbearbeiteter Baumstamm (42) wird zunächst seitlich angeflacht (46), dann das dadurch erzeugte Model (47) zentriert (52) und schließlich durch Sägen (56) zerteilt. Der Baumstamm (42) wird beim Anflachen parallel zu einer Mantellinie (43) angeflacht, wodurch eine seitliche Führungsfläche (50b) für das nachfolgende Zentrieren entsteht, die zur Längsachse (45) des Baumstammes (42) um den halben Konuswinkel (a/2) geneigt ist. Das Model (47) wird in einer zur seitlichen Führungsfläche (50b) parallelen Richtung (41) gesägt.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Zerlegen von konischen Baumstämmen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zerlegen von konischen, einen Konuswinkel aufweisenden Baumstämmen in Holzerzeugnisse, bei dem ein Baumstamm seitlich angeflacht, und das dadurch erzeugte Model zentriert und schließlich durch Sägen zerteilt wird.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Zerlegen von konischen, einen Konuswinkel aufweisenden Baumstämmen in Holzerzeugnisse, mit einer ersten Station zum seitlichen Anflachen eines Baumstamms, mit einer zweiten Station zum Zentrieren des durch das Anflachen erzeugten Models, und mit einer dritten Station zum Zersägen des Models.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung der vorstehend genannten Art sind bekannt, beispielsweise aus der DE 32 44 393.
Gemäß dem bekannten Verfahren und der zugehörigen Vorrichtung wird ein konischer Baumstamm, der eine gekrümmte Längsachse aufweist, zunächst in eine liegende Position gebracht, in der die Krümmungsebene des Baumstammes vertikal liegt. Der Baumstamm wird dann mit dem dickeren Ende voraus über einen Spaner geführt, der von der Unterseite des Baumstammes an diesem angreift und an der Unterseite eine gerade Fläche erzeugt. Der Baumstamm durchläuft dann eine Zerspanerstation mit zwei seitlichen Zerspanerköpfen, die den Baumstamm auf beiden Seiten anflachen. Der Baumstamm wird dabei streng geradeaus gefördert, d.h., dass seine Längsachse parallel zur Förderrichtung ausgerichtet ist. Demzufolge werden auf beiden Seiten des konischen Baumstammes in etwa gleich große und gleich geformte Bereiche zerspant. Die Tiefe des Eingriffs beim Zerspanen ist dabei so festgelegt, dass sie der Breite des Baumstamms am dünnen Ende entspricht. Hinter der Zerspanerstation bleibt daher ein Model übrig, das von unten und von den beiden Seiten her angeflacht ist und zwar derart, dass die Breite des Models vom vorderen Ende bis zum hinteren Ende des Models konstant ist. Dieses Model wird dann einer Zentrierstation zugeführt, die das Model zentriert und einer Sägestation zuführt. Die Sägestation be- steht aus zwei Kreissägen, die seitlich Seitenbretter abtrennen.
Bei diesem bekannten Verfahren und der zugehörigen Vorrichtung ist von Nachteil, dass beim seitlichen Anflachen eine erhebliche Menge an Holz zerspant wird, was eine relativ geringe Ausbeute zur Folge hat.
Aus der DE 33 43 953 AI ist ein Verfahren zur Bearbeitung gekrümmter Stämme bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren wird ein Baumstamm mit dem dünnen Ende voraus gefördert, wobei die Krümmungsebene des Baumstammes horizontal liegt. Der Baumstamm wird auf einem Rollenförderer herangefördert und dabei mittels seitlicher Taster abgetastet, so dass Daten über die Gestalt des Baumstammes in Abhängigkeit von seiner Länge erfasst werden können. Mit diesen Daten werden eine stromabwärts des Rollenförderers angeordnete Zerspanerstation sowie eine stromabwärts der Zerspanerstation angeordnete Bandsägestation angesteuert, und zwar derart, dass die seitlich angreifenden Zerspanerköpfe und die senkrecht durch das Holz laufenden Bandsägeblätter in seitlicher Richtung so verstellt werden, dass aus dem gekrümmten Baumstamm Bretter mit optimaler Ausbeute herausgesägt werden.
Bei diesem bekannten Verfahren ist von Nachteil, dass ein hoher apparativer Aufwand getrieben werden muss, um die Form des Baumstammes auf dem Rollenförderer kontinuierlich zu erfassen und dass komplizierte Regelkreise einschließlich entsprechender Stellglieder vorhanden sein müssen, um sowohl die Zerspanerköpfe wie auch die Bandsägen in seitlicher Richtung zu verstellen. Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass die vorstehend genannten Nachteile vermieden werden.
Insbesondere soll es möglich sein, mit relativ überschaubarem apparativem und steuerungstechnischem Aufwand eine hohe Holzausbeute bei konischen Baumstämmen zu erzielen.
Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der ggf. bereits vorbearbeitete Baumstamm beim Anflachen parallel zu einer Mantellinie angeflacht wird, wodurch eine seitliche Führungsfläche für das nachfolgende Zentrieren entsteht, die zur Längsachse des Baumstammes um den halben Konuswinkel geneigt ist, und dass das Model in einer zur seitlichen Führungsfläche parallelen Richtung gesägt wird.
Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass erste Mittel vorgesehen sind, um den Baumstamm beim Anflachen parallel zu einer Mantellinie anzuflachen, wodurch eine seitliche Führungsfläche für das nachfolgende Zentrieren entsteht, die zur Längsachse des Baumstammes um den halben Konuswinkel geneigt ist, sowie zweite Mittel, um das Model in einer zur seitlichen Führungsfläche parallelen Richtung zu sägen.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst. Durch das Ausbilden einer zur Mantellinie parallelen Führungsfläche und das anschließende Sägen in einer Richtung parallel zu der Führungsfläche wird es möglich, im Bereich dieser Führungsfläche ein Seitenbrett oder sonstiges Holzerzeugnis herzustellen, das über die gesamte Länge des Baumstamms durchgeht. Dies ist von erheblicher wirtschaftlicher Bedeutung, weil lange Holzerzeugnisse einen überproportional höheren Wert haben als kurze Holzerzeugnisse. Im Gegensatz zur Vorgehensweise gemäß der eingangs genannten DE 32 44 393 Cl ist es nicht erforderlich, beim seitlichen Anflachen so tief in den Baumstamm hineinzugehen, dass das auf diese Weise erzeugte Model über seine gesamte Länge so breit ist wie der Baumstamm am dünneren Ende. Vielmehr kann die seitliche Eindringtiefe beim Anflachen so gering bemessen werden, dass eine seitliche Fläche entsteht, deren Höhe gerade so groß ist wie z.B. die Breite einer handelbaren Holzleiste oder eines schmalen Holzbretts. Man erkauft sich diesen Vorteil zwar durch eine größere Eindringtiefe auf der gegenüberliegenden Seite bzw. eine deutlich kürzere Länge des dort herstellbaren Holzerzeugnisses, Wirtschaftlichkeitsberechnungen haben jedoch gezeigt, dass die Summe des Wertes der Holzerzeugnisse auf beiden Seiten größer ist als bei bekannten Vorgehensweisen, bei denen der Baumstamm auf beiden Seiten in im Wesentlichen symmentrischer Weise angeflacht wird.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Model beim Zentrieren mit der Führungsfläche an einer raumfesten Führung geführt. Diese raumfeste Führung weist vorzugsweise erste Rollen auf.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass auf diese Weise bereits eine stabile Führung entlang der Sägerichtung zur Verfügung steht und das Model unmittelbar nach dem Zentrieren in die nachfolgende Sägestation eintreten kann.
In diesem Zusammenhang ist weiter bevorzugt, wenn der raumfesten Führung eine räumlich verfahrbare Führung für eine der seitlichen Führungsfläche gegenüberliegende Fläche des Models gegenübersteht .
Diese Maßnahme ist für eine sichere, beidseitige Führung von Vorteil, weil die räumlich verfahrbare Führung es ermöglicht, das Model auf der gegenüberliegenden Seite ebenfalls sicher zu führen bzw. gegen die raumfeste Führung zu drücken, wobei die räumlich verfahrbare Führung den Bereichen zu folgen vermag, die von der Förderrichtung und damit von der raumfesten Führung einen veränderlichen bzw. einen konstanten Abstand haben.
Dies gelingt in weiterer Ausgestaltung der Erfindung besonders gut, wenn die räumlich verfahrbare Führung zweite Rollen aufweist, die jeweils mit einer VerStelleinrichtung für eine Verstellrichtung senkrecht zur Sägerichtung versehen sind.
Bei weiteren Ausführungsformen der Erfindung wird der Baumstamm vor dem seitlichen Anflachen auf der Oberseite und auf der Unterseite angeflacht, wozu dritte Mittel vorgesehen sind.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass die Förderung und das Zentrieren des Baumstammes in noch einfacherer und betriebssicherer Weise erreicht werden können. Wenn insoweit von "Oberseite" und "Unterseite" die Rede ist, so ist hierunter selbstverständlich der Zustand im Augenblick des seitlichen Anfla- chens zu verstehen. Dies schließt nicht aus, dass die "Obersei- te" und die "Unterseite" in einem vorausgehenden Schritt ebenfalls seitlich liegen, der Baumstamm also seitlich angeflacht und anschließend um 90° gedreht wird, ehe er der Station zum seitlichen Anflachen zugeführt wird.
Die Erfindung eignet sich in besonderer Ausmaße auch für Baumstämme, die eine gekrümmte Mittellinie aufweisen. In diesem Falle wird der Baumstamm beim seitlichen Anflachen auf einer konkaven Seite mit einer gekrümmten Führungsfläche versehen, die unter einem rechten Winkel zur Krümmungsebene des Baumstammes verläuft.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass die bereits genannten Vorteile in vollem Umfange auch bei derartigen gekrümmten Baumstämmen erzielbar sind.
Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden beim Sägen zunächst Seitenbretter vom Model abgetrennt, und zwar vorzugsweise in der bereits erwähnten dritten Station.
Diese Maßnahme hat den bereits weiter oben angedeuteten Vorteil, dass auf diese Weise Seitenbretter, Leisten oder schmale Holzbalken erzeugt werden können, die im Bereich der seitlichen Führungsfläche über die gesamte Länge des Models, d.h. über die gesamte Länge des Baumstammes, durchgehen. Derartige lange Holzerzeugnisse sind jedoch von überproportional hohem wirtschaftlichem Wert.
Erfindungsgemäß kann das Model durch Kreissägen oder durch Bandsägen zerteilt werden. Weiterhin ist es alternativ möglich, den Baumstamm durch Zerspanen oder durch Absägen seitlich anzuflachen.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden 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 äußerst schematisierte Draufsicht auf eine Vorrichtung zum Zerlegen von konischen Baumstämmen;
Fig. 2 eine Darstellung, ähnlich Fig. 1, jedoch für ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 3A bis 3C in vergrößerter Darstellung einen geraden bzw. einen gekrümmten Baumstamm, wie sie auf der Vorrichtung gemäß Fig. 2 bearbeitet werden.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung bezeichnet 10 insgesamt eine Bearbeitungslinie zum Zerlegen von konischen Baumstämmen . Entlang einer Förderrichtung 11 wird ein Baumstamm 12 durch die Bearbeitungslinie 10 gefördert. Mit 13 ist angedeutet, dass der Baumstamm 12 ggf. vorbearbeitet, d.h. zunächst mit einer angeflachten Oberseite und auch einer entsprechend angeflachten Unterseite versehen worden sein kann, wie dies allgemein bekannt ist.
Der Baumstamm 12 wird nun vorzugsweise mit seinem dünneren Ende 14 voran gefördert, wobei die Längsachse 15 parallel zur Förderrichtung 11 ausgerichtet ist. Der Baumstamm 12 hat am dünneren Ende 14 einen Durchmesser d und am hinteren, dicken Ende einen Durchmesser D. Es versteht sich jedoch, dass der Baumstamm 12 auch mit dem dickeren Ende (dem sog. „Stock") voraus gefördert werden kann.
In der in Fig. 1 links dargestellten Ausrichtung wird der Baumstamm 12 nun einer Zerspanerstation 16 zugeführt, die aus zwei seitlich angeordneten Zerspanerköpfen oder auch aus zwei seitlich angeordneten Sägen bestehen kann.
Die Zerspanerstation 16 flacht den Baumstamm 12 seitlich an, so dass ein Model 17 entsteht, bei dem seitliche Bereiche 18a, 18b entfernt sind und statt dessen seitliche Führungsflächen 20a, 20b entstehen. Die Zerspanerköpfe sind dabei so eingestellt, dass das Model 17 im rückwärtigen Bereich einen Durchmesser dx aufweist, der größer als der Durchmesser d des dünneren Endes 14 des Baumstamms 12 ist. Folglich laufen die seitlichen Bereiche 18a, 18b sowie die seitlichen Führungsflächen 20a, 20b nicht über die gesamte Länge des Models 17 durch, sondern enden im Abstand von dem sich weiter konisch verjüngenden dünneren Ende 14. Das Model 17 gelangt nun in eine Zentrierstation 22, die aus zwei im Abstand dx angeordneten Rollengängen 24a, 24b besteht. Das Model 17 läuft dabei zunächst mit seinem nicht-bearbeiteten Teilstück im Bereich des dünneren Endes 14 in die Zentrierstation 22 ein, so dass zunächst noch keine Zentrierwirkung stattfindet, weil der Durchmesser des Models 17 in diesem nicht- bearbeiteten Teilstück kleiner ist als der Abstand der Rollengänge 24a, 24b. Erst wenn das Model 17 mit den seitlichen Führungsflächen 20a, 20b in Eingriff mit den Rollengängen 24a, 24b der Zentrierstation 22 gerät, findet eine exakte Zentrierung statt.
Das Model 17 durchläuft nun eine Kreissäge 26, die alternativ auch eine Bandsäge sein kann. Die Kreissäge 26 erzeugt Sägeschnitte 27a, 27b in einem Abstand zueinander, der dem Abstand dj_ abzüglich der doppelten Breite der herzustellenden Seitenbretter 28a, 28b entspricht. In der Mitte des Models 17 verbleibt dann eine Hauptware 30, die ggf. noch weiter in Balken oder Bretter zerteilt werden kann.
Zu der Bearbeitungslinie 10 in Fig. 1 ist festzuhalten, dass die am Ende erzeugten Seitenbretter 28a, 28b jeweils eine Länge lx aufweisen, die deutlich kürzer als die Gesamtlänge Lx des Models 17 und damit des Baumstamms 12 ist.
In Fig. 2 sowie in den Fig. 3A bis 3C ist nun eine weitere Bearbeitungslinie 40 dargestellt bzw. die darauf bearbeiteten Baumstämme veranschaulicht. In der Bearbeitungslinie 40 wird in einer Förderrichtung 41 ein Baumstamm 42 gefördert und bearbeitet. Der Baumstamm 42 weist einen Konuswinkel α auf.
Der Baumstamm 42 wird in der Bearbeitungslinie 40 so gefördert, dass eine seitliche Mantellinie 43 des Baumstamms 42 parallel zur Förderrichtung 41 gefördert wird. Auch hier wird der Baumstamm 42 vorzugsweise mit dem dünneren Ende 44 voran den Bearbeitungsstationen zugeführt, wobei auch hier der Baumstamm 42 vorab auf der in Fig. 2 oberen und auf der unteren Seite angeflacht worden sein kann, wie mit dem Bezugszeichen 49 angedeutet. Auch hier gilt, dass eine Förderrichtung des Baumstammes 42 mit dem dickeren Ende voraus ebenfalls im Rahmen der Erfindung liegt.
Die Längsachse 45 des Baumstamms 42 liegt somit schräg zur Förderrichtung 41 und zwar um den halben Konuswinkel α/2 geneigt.
In dieser Ausrichtung wird der Baumstamm 12 einer Zerspanerstation 46 bzw. einer Sägestation zugeführt, damit ein Model 47 erzeugt wird, bei dem seitliche Bereiche 48a, 48b gespant bzw. abgesägt wurden. Wie man deutlich durch Vergleich von Fig. 1 und Fig. 2 erkennen kann, sind bei der Vorgehensweise gemäß Fig. 2 die seitlichen Bereiche 48a, 48b nicht gleich. Vielmehr erstreckt sich der in Förderrichtung rechte seitliche Bereich 48b über die gesamte Länge des Models 47, während der in Förderrichtung linke Bereich 48a in Längsrichtung wesentlich kürzer, dafür aber breiter ist. Durch das Abspanen bzw. Absägen der seitlichen Bereiche 48a, 48b entstehen seitliche Führungsflächen 50a, 50b, wobei die seitliche Führungsfläche 50b über die gesamte Länge des Models 47 durchgeht, die seitliche Führungsfläche 50a hingegen nicht. Bei einer Förderrichtung mit dem dickeren Ende voraus stehen die Führungsflächen 50a, 50b sofort bei Eintritt des Models 47 in nachfolgende Stationen zur Verfügung.
Das Model 47 gelangt nun in eine Zentrierstation 52, bei dem wiederum seitlich ein in Förderrichtung linker Rollengang 54a sowie ein rechter Rollengang 54b vorgesehen sind. Im Unterschied zur Anordnung gemäß Fig. 1 ist in der Zentrierstation 52 nur der rechte Rollengang 54b raumfest, während der linke Rollengang 54a aus einzelnen Rollen besteht, die individuell mittels einer jeweils zugeordneten VerStelleinrichtung 55 seitlich verstellbar sind.
Wenn also das Model 47 in Fig. 2 von links nach rechts in die Zentrierstation 52 einläuft, dann setzt die erste Rolle des Rollengangs 54a am vorderen Ende der schrägen seitlichen Führungsfläche 50a' auf und läuft an dieser hoch, bis die gerade seitliche Führungsfläche 50a erreicht ist. Die nachfolgenden Rollen folgen dieser Bewegung, so dass das Model 47 auf seiner in Förderrichtung linken Seite von allen Rollen des Rollengangs 54a geführt und gegen den raumfesten Rollengang 54b gedrückt wird, unabhängig davon, ob die Rollen des verfahrbaren Rollengangs 54a an der seitlichen Führungsfläche 50a' mit sich ändernder Breite oder an der seitlichen Führungsfläche 50a mit konstanter Breite anliegen. Im Ergebnis wird das Model 47 unter Anlage an die raumfeste Führung des Rollengangs 54b in die Kreissäge 56 eingeführt, wobei also die in Förderrichtung rechte seitliche Führungsfläche 50b parallel zur Förderrichtung 41 ausgerichtet ist.
Wie Fig. 2 rechts zeigt, führt dies dazu, dass zwei Sägeschnitte 57a, 57b unterschiedlicher Länge durch das Model 47 geführt werden, so dass auch Seitenbretter 58a, 58b unterschiedlicher Länge entstehen, die zwischen sich eine Hauptware 60 einschließen.
Die Seitenbretter 58a, 58b haben eine Breite 12 und L2, wobei 12 bei ansonsten gleichen Voraussetzungen etwas kürzer ist als bei 11. Trotzdem hat das bei der Vorgehensweise gemäß Fig. 2 erzeugte Gebinde aus einem langen Seitenbrett 58b mit der Länge L2 und einem kurzen Seitenbrett 58a der Länge 12 einen höheren wirtschaftlichen Wert als das bei der Vorgehensweise gemäß Fig. 1 erzeugte Gebinde mit zwei kurzen Seitenbrettern 28a, 28b der gleichen Länge 1:.
Die Verhältnisse beim Bearbeiten und Zerteilen des Baumstamms 42 sind in den Fig. 3A in einer Vorderansicht und in Fig. 3B in einer Draufsicht nochmals prinzipiell dargestellt. Fig. 3C zeigt ergänzend den Fall eines Baumstamms 42' mit gekrümmter Längsachse 45'. Man erkennt, dass die Verhältnisse im Prinzip die gleichen sind wie im Fall der Fig. 3A und 3B mit einem idealisiert dargestellten Baumstamm 42 mit gerader Längsachse 45. Bei einem gekrümmten Baumstamm 42' muss lediglich darauf geachtet werden, dass die längere seitliche Führungsfläche 50b1 in konvexem Bereich der Krümmung angebracht wird.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Zerlegen von konischen, einen Konuswinkel (α) aufweisenden Baumstämmen (12; 42) in Holzerzeugnisse (28, 30; 58, 60), bei dem ein Baumstamm (12; 42) seitlich angeflacht, und das dadurch erzeugte Model (17; 47) zentriert und schließlich durch Sägen zerteilt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der ggf. bereits vorbearbeitete (49) Baumstamm (42) beim Anflachen parallel zu einer Mantellinie (43) angeflacht wird, wodurch eine seitliche Führungsfläche (50b) für das nachfolgende Zentrieren entsteht, die zur Längsachse (45) des Baumstammes (42) um den halben Konuswinkel (α/2) geneigt ist, und dass das Model (47) in einer zur seitlichen Führungsfläche (50b) parallelen Richtung (41) gesägt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Model (47) beim Zentrieren mit der Führungsfläche (50b) an einer raumfesten Führung geführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Baumstamm (42) vor dem seitlichen Anflachen auf der Oberseite und auf der Unterseite angeflacht wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Baumstamm (42') eine gekrümmte Mittellinie (45') aufweist, und beim seitlichen Anflachen auf einer konkaven Seite mit einer gekrümmten Führungsfläche (50b') versehen wird, die unter einem rechten Winkel zur Krümmungsebene des Baumstammes verläuft.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass beim Sägen zunächst Seitenbretter (58a, 58b) vom Model (47) abgetrennt werden.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Model (47) durch Kreissägen zerteilt wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Model (47") durch Bandsägen zerteilt wird.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Baumstamm (42) durch Zerspanen angeflacht wird.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Baumstamm durch Absägen angeflacht wird.
10. Vorrichtung zum Zerlegen von konischen, einen Konuswinkel (α) aufweisenden Baumstämmen (12; 42) in Holzerzeugnisse (28, 30; 58, 60), mit einer ersten Station (16) zum seitlichen Anflachen eines Baumstamms (12; 42), mit einer zweiten Station (22; 52) zum Zentrieren des durch das Anflachen erzeugten Models (17; 47), und mit einer dritten Station (26; 56) zum Zersägen des Models (17; 47), dadurch gekennzeichnet, dass erste Mittel vorgesehen sind, um den Baumstamm (42) beim Anflachen parallel zu einer Mantellinie (43) anzuflachen, wodurch eine seitliche Führungsfläche (50b) für das nachfolgende Zentrieren entsteht, die zur Längsachse (45) des Baumstammes (42) um den halben Konuswinkel (α/2) geneigt ist, sowie zweite Mittel, um das Model (47) in einer zur seitlichen Führungsfläche (50b) parallelen Richtung (41) zu sägen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Mittel eine raumfeste Führung für die seitliche Führungsfläche (50b) aufweisen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die raumfeste Führung erste Rollen (54b) aufweist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der raumfesten Führung eine räumlich verfahrbare Führung für eine der seitlichen Führungsfläche (50b) gegenüberliegende Fläche (50a, 50a') des Models (47) gegenübersteht.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die räumlich verfahrbare Führung zweite Rollen (54a) aufweist, die jeweils mit einer Versteileinrichtung (55) für eine Verstellrichtung senkrecht zur Sägerichtung (41) versehen sind.
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass dritte Mittel vorgesehen sind, um den Baumstamm (42) vor dem seitlichen Anflachen auf der Oberseite und auf der Unterseite anzuflachen.
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Station zunächst Seitenbretter (58a, 58b) vom Model (47) abtrennt.
17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Station als Kreissägestation (56) ausgebildet ist.
18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Station als Bandsägestation ausgebildet ist.
19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Station als Zerspanerstation (46) ausgebildet ist.
20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Station als Sägestation ausgebildet ist.
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