WO2012049106A1 - Verfahren und vorrichtung zum zerspanen von baumstämmen - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method for cutting logs with the features of the preamble of independent claim 1 and an apparatus for cutting logs with the features of the preamble of independent patent claim 6.
- the cutting device is utilized with respect to their maximum performance only when the length of the logs in the packages each coincidentally amounts to an exact multiple of the working width of the cutting device. If this is not the case, will also the knife ring over the working width of the cutting device worn to varying degrees.
- the invention has for its object to provide a method and an apparatus for cutting logs with the features of the preamble of independent claim 1 and 6, in which the cutting device is maximally and evenly utilized.
- the packages are brought together in the longitudinal direction of the tree trunks in front of the cutting device to form a continuous strand, so that a no longer fully covered by a leading package working width of the cutting device is filled by a trailing package.
- This continuous strand can be gradually advanced by one full working width of the cutting device and correspondingly machined over a full working width of the cutting device, regardless of whether the length of the logs is a multiple of the working width of the cutting device or not. Any remaining portions of the packages are fixed by the advancing package in the work area of the chipper and can thus be cut into chips of the desired shape and quality.
- the new process maximizes utilization of the chipper and its uniform load over its full working width.
- the throughput of an existing cutting device over the prior art can be increased by some 10% by the new method, without the need for significant investments to realize this increase in throughput.
- an additional support of the part of the packages from the tree trunks reaching the cutting chamber of the cutting device can be achieved by advancing the endless strand in each case up to an end wall of the cutting device supporting in the longitudinal direction of the tree trunks.
- This support is given in the prior art in any of the step in which the working width of the cutting device is not fully utilized.
- the tree trunks in the cutting chamber of the cutting device are not as stable supported, as is always the case with the present invention.
- the package not yet fully advanced into the cutting chamber of the cutting device is fixed adjacent to the cutting chamber of the cutting device with a clamping device.
- This clamping device together with the respectively clamped by her package access to the Zerspanffle the Zerspan acquired from the direction from which the packages are advanced from tree trunks, obstruct sufficiently during operation of the Zerspan announced, on the one hand uncontrolled leakage of accelerated wood particles from the cutting chamber in the environment of the Zerspan issued and on the other hand, for example, to avoid reaching into the cutting chamber from the outside.
- the device according to the invention differs from the prior art by its delivery of the packages from the tree trunks.
- the feeder of the new device already delivers a new package if the preceding package has not yet been completely inserted into the cutting chamber of the cutting device. That is, for the inventive design of a continuous strand from the packages, it depends on the view of the Zerspan worn from. This "sees" no end of the endless strand from the packages, because with the end of a package always directly the beginning of the next package is inserted into their Zerspansch.
- Fig. 1 outlines a device for cutting tree trunks during their ongoing operation at a first time
- Fig. 2 outlines the apparatus for cutting logs according to Fig. 1 at a second time after advancing the zerspanten in their continuous strand of packages of logs.
- a device 1 for cutting tree trunks 2 is shown very schematically.
- the device 1 comprises a chipping device 14, which is indicated as a knife rotor 3 revolving around an axis 1 1 with a knife rim 5 enclosing a cutting chamber 4.
- the knife rotor 3 is moved back and forth in the directions of arrows 6 and 7 in order to machine the sections of the logs 2 introduced into the cutting chamber 4 over a working width 8 of the cutting device 14.
- the logs 2 are supported on an end wall 10 of the cutting chamber 4, which is fixedly mounted within the rotating around the axis 11 knife rotor 3.
- a support element 12 can support the logs 2 in the cutting chamber 4 in the direction of an arrow 13.
- FIG. 2 illustrates how portions of logs 2 are simultaneously machined at the end of a parcel 17 with sections of logs 2 at the beginning of the next parcel 17 in the cutting chamber 4.
- the entire working width 8 of the chipper 14 is fully utilized after each advancement of the endless strand 18, and by the support of the logs 2 in the cutting chamber 4 both by the clamping device 9 and by the end wall 10 and the support member 12 are safe from the Supported tree trunks 2 chips of defined size and quality.
- the cutting chamber 4 is always closed during operation of the device 1 by the endless strand 18 and the clamping device 9.
- the feeder 19 shown here only schematically with the thrust plate 15 in the gutter trough 16 may be of conventional construction.
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Abstract
Zum Zerspanen von Baumstämmen (2), wobei die Baumstämme (2) in Paketen (17) aus mehreren seitlich aneinander anliegenden Baumstämmen (2) in der Längsrichtung der Baumstämme (2) vorgeschoben werden, um sie in die Zerspankammer (4) einer Zerspaneinrichtung (14) einzuführen, die eine feste Arbeitsbreite (8) in der Längsrichtung der Baumstämme (2) aufweist, werden die Pakete (17) in der Längsrichtung der Baumstämme (2) zu einem Endlosstrang (18) zusammengefügt, so dass eine von einem vorlaufenden Paket (17) nicht mehr vollständig abgedeckte Arbeitsbreite (8) der Zerspaneinrichtung (14) von einem nachlaufenden Paket (17) aufgefüllt wird.
Description
TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Zerspanen von Baumstämmen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung zum Zerspanen von Baumstämmen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patent- anspruchs 6.
Insbesondere geht es bei der vorliegenden Erfindung darum, Baumstämme in Späne zu zerspanen, aus denen dann Span- und/oder Grobspanplatten, d . h. sogenannte OSB-Platten, hergestellt werden.
STAND DER TECHNIK Ein Verfahren und eine Vorrichtung mit den Merkmalen der Oberbegriffe der unabhängigen Ansprüche 1 und 6 sind aus der EP 0 407 885 A2 bekannt. Hier wird jeweils ein Paket aus mehreren seitlich aneinander anliegenden Baumstämmen mit einer Schubplatte in die Zerspankammer einer Zerspaneinrichtung mit einem einen rotierenden Messerkranz aufweisenden Messerrotor vorgeschoben, dann mit einer angrenzend an die Zerspankammer angeordneten Klemmeinrichtung fixiert und anschließend im Bereich seines in die Zerspankammer reichenden Überstands über die Klemmeinrichtung zerspant. Das Maß des Vorschubs in jedem derartigen Schritt des Verfahrens wird dabei auf die Gesamtlänge der Baumstämme derart abgestimmt, dass im letzten Schritt relativ lange Abschnitte der Baumstämme verbleiben, die durch einen die Zerspankammer der Zerspaneinrichtung begrenzenden Verschlussschieber in der Zerspan- kammer der Zerspaneinrichtung gehalten und darin abgestützt werden können. Damit wird das Anfallen insbesondere scheibenförmiger Restabschnitte der Baumstämme vermieden, die keine kontrollierte Zerspanung ermöglichen und zu einer erhöhten Belastung der Zerspaneinrichtung einerseits sowie schwankender Form und Qualität der Späne andererseits führen. Auf diese Weise wird jedoch die Zerspaneinrichtung bezüglich ihrer maximalen Leistungsfähigkeit nur dann ausgenutzt, wenn die Länge der Baumstämme in den Paketen jeweils zufällig ein exaktes Vielfaches der Arbeitsbreite der Zerspaneinrichtung beträgt. Wenn dies nicht der Fall ist, wird
auch der Messerkranz über die Arbeitsbreite der Zerspaneinrichtung unterschiedlich stark abgenutzt.
AUFGABE DER ERFINDUNG
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zerspanen von Baumstämmen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1 bzw. 6 aufzuzeigen, bei denen die Zerspaneinrichtung maximal und gleichmäßig ausgelastet wird.
LÖSUNG
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 6 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen des neuen Verfahrens und der neuen Vorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Bei dem neuen Verfahren zum Zerspanen von Baumstämmen werden die Pakete in der Längs- richtung der Baumstämme vor der Zerspaneinrichtung zu einem Endlosstrang zusammengeführt, so dass eine von einem vorlaufenden Paket nicht mehr vollständig abgedeckte Arbeitsbreite der Zerspaneinrichtung von einem nachlaufenden Paket aufgefüllt wird. Dieser Endlosstrang kann schrittweise um jeweils eine volle Arbeitsbreite der Zerspaneinrichtung vorgeschoben und entsprechend über eine volle Arbeitsbreite der Zerspaneinrichtung zerspant werden, ganz unabhängig davon, ob die Länge der Baumstämme ein Vielfaches der Arbeitsbreite der Zerspaneinrichtung beträgt oder nicht. Jedwede Restabschnitte der Pakete werden von dem nachrückenden Paket in dem Arbeitsbereich der Zerspaneinrichtung fixiert und können so zu Spänen mit der gewünschten Form und Qualität zerspant werden. Durch das neue Verfahren wird die Zerspaneinrichtung maximal ausgenutzt und über ihre volle Arbeitsbreite gleichmäßig beansprucht. Praktisch kann durch das neue Verfahren die Durchsatzleistung einer vorhandenen Zerspaneinrichtung gegenüber dem Stand der Technik um einige 10 % gesteigert werden, ohne dass es für die Realisation dieser Durchsatzsteigerung nennenswerter Investitionen bedarf.
Bei dem neuen Verfahren kann zudem eine zusätzliche Abstützung des jeweils in die Zerspankammer der Zerspaneinrichtung gelangenden Teils der Pakete aus den Baumstämmen dadurch erreicht werden, dass der Endlosstrang jeweils bis gegen eine in der Längsrichtung der Baumstämme abstützende Stirnwand der Zerspaneinrichtung vorgeschoben wird. Diese Abstützung ist nach dem Stand der Technik in keinem der Schritt gegeben, in dem die Arbeitsbreite der Zerspaneinrichtung nicht vollständig ausgenutzt wird. Auch bei der Zerspanung der jeweiligen Restabschnitte nach dem Stand der Technik, bei der eine Abstützung durch einen Verschlussschieber bewirkt wird, sind die Baumstämme in der Zerspankammer der Zerspaneinrichtung nicht so stabil abgestützt, wie dies bei der vorliegenden Erfindung immer der Fall ist. Vorzugsweise wird auch bei der vorliegenden Erfindung das jeweils noch nicht vollständig in die Zerspankammer der Zerspaneinrichtung vorgeschobene Paket angrenzend an die Zerspankammer der Zerspaneinrichtung mit einer Klemmeinrichtung fixiert. Diese Klemmeinrichtung kann zusammen mit dem von ihr jeweils geklemmten Paket einen Zugang zu der Zerspankammer der Zerspaneinrichtung aus der Richtung, aus der die Pakete aus Baumstämmen vorgeschoben werden, im laufenden Betrieb der Zerspaneinrichtung ausreichend versperren, um einerseits ein unkontrolliertes Austreten von beschleunigten Holzteilchen aus der Zerspankammer in die Umgebung der Zerspaneinrichtung und andererseits auch beispielsweise ein Hineingreifen in die Zerspankammer von außen zu vermeiden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung unterscheidet sich von dem Stand der Technik durch ihre Zuführeinrichtung für die Pakete aus den Baumstämmen. Und zwar führt die Zuführeinrichtung der neuen Vorrichtung bereits dann ein neues Paket zu, wenn das vorangehende Paket noch nicht vollständig in die Zerspankammer der Zerspaneinrichtung eingeschoben wurde. Das heißt, für die erfindungsgemäße Ausbildung eines Endlosstrangs aus den Paketen kommt es auf die Sichtweise von der Zerspaneinrichtung aus an. Diese "sieht" kein Ende des Endlos- Strangs aus den Paketen, weil mit dem Ende eines Pakets immer auch direkt der Anfang des nächsten Pakets in ihre Zerspankammer eingeschoben wird.
Bezüglich der Erläuterung der Einzelheiten der neuen Vorrichtung wird auf die voranstehenden Erläuterungen der Verfahrensansprüche verwiesen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibungseinleitung genannten Vorteile
von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Weitere Merkmale sind den Zeichnungen - insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung - zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in den Figuren dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels weiter erläutert und beschrieben.
Fig. 1 skizziert eine Vorrichtung zum Zerspanen von Baumstämmen während ihres laufenden Betriebs zu einem ersten Zeitpunkt; und
Fig. 2 skizziert die Vorrichtung zum Zerspanen von Baumstämmen gemäß Fig. 1 zu einem zweiten Zeitpunkt nach dem Vorschieben des in ihr zerspanten Endlosstrangs aus Paketen aus Baumstämmen.
FIGURENBESCHREIBUNG
In Fig. 1 ist sehr schematisch eine Vorrichtung 1 zum Zerspanen von Baumstämmen 2 dargestellt. Die Vorrichtung 1 umfasst eine Zerspaneinrichtung 14, die als um eine Achse 1 1 umlaufender Messerrotor 3 mit einem eine Zerspankammer 4 umschließenden Messerkranz 5 angedeutet ist. Der Messerrotor 3 wird in den Richtungen von Pfeilen 6 und 7 hin und her verfahren, um die in die Zerspankammer 4 eingeführten Abschnitte der Baumstämme 2 über eine Arbeitsbreite 8 der Zerspaneinrichtung 14 zu zerspanen. Angrenzend an die Zerspankammer 4, die dem Einwirkungsbereich der Zerspaneinrichtung 14 entspricht, werden die
Baumstämme 2 dabei durch eine mit einer gestrichelten Linie angedeuteten Klemmeinrichtung 9 fixiert. Darüber hinaus sind die Baumstämme 2 an einer Stirnwand 10 der Zerspankammer 4 abgestützt, die innerhalb des um die Achse 11 rotierenden Messerrotors 3 feststehend gelagert ist. Zusätzlich kann ein Abstützelement 12 die Baumstämme 2 in der Zerspankammer 4 in Richtung eines Pfeils 13 abstützen. Wenn die Abschnitte der Baumstämme 2 in der Zerspankammer 4 gemäß Fig. 1 vollständig zerspant sind, wird der Messerrotor 3 so zurückgefahren, dass neue Abschnitte der Baumstämme 2 in die Zerspankammer 4 eingeführt werden können. Dann werden mit einer Schubplatte 15 einer Zuführeinrichtung 19 die Baumstämme 2 aus einem Rinnentrog 16 nachgeschoben, und zwar so, dass aus Paketen 17 von jeweils mehreren seitlich aneinander anliegenden Baumstämmen 2 ein in der Längsrichtung der Baumstämme 2 verlaufender Endlosstrang 18 ausgebildet wird, mit dem die Zerspaneinrichtung 14 unabhängig von den Übergängen zwischen den einzelnen Paketen 17 beschickt wird. Fig. 2 illustriert wie gleichzeitig Abschnitte von Baumstämmen 2 am Ende eines Pakets 17 mit Abschnitten von Baumstämmen 2 am Anfang des nächsten Pakets 17 in der Zerspankammer 4 zerspant werden. Bei dieser Vorgehensweise wird die gesamte Arbeitsbreite 8 der Zerspaneinrichtung 14 nach jedem Vorschieben des Endlosstrangs 18 vollständig ausgenutzt, und durch die AbStützung der Baumstämme 2 in der Zerspankammer 4 sowohl durch die Klemmeinrichtung 9 als auch durch die Stirnwand 10 und das Abstützelement 12 werden von den sicher abgestützten Baumstämmen 2 Späne in definierter Größe und Qualität gewonnen. Zugleich kann auf einen aus dem Stand der Technik bekannten Verschlussschieber zum Verschließen der Zerspankammer 4 verzichtet werden, da die Zerspankammer 4 im laufenden Betrieb der Vorrichtung 1 immer durch den Endlosstrang 18 und die Klemmeinrichtung 9 verschlossen ist. Beim Herunterfahren der Vorrichtung 1 zurückbleibende Abschnitte von Baumstämmen 2 können beim Wiederanfahren der Vorrichtung durch ein neues Paket 17 aus Baumstämmen 2 wieder zu dem Endlosstrang 18 ergänzt werden. Die hier nur schematisch dargestellte Zuführeinrichtung 19 mit der Schubplatte 15 in dem Rinnentrog 16 kann von herkömmlicher Konstruktion sein. Es ist nur erforderlich, dass die Schubplatte 15 so angesteuert wird, dass sie in der in Fig. 1 dargestellten Situation mit einem bereits weitgehend zerspanten Pakets 17 bereits ein nächstes Paket 17 aus Baumstämmen 2 zuführt, um beim nächsten Vorschieben von Baum- Stämmen 2 in die Zerspankammer 4 den Endlosstrang 18 im Bereich der Zerspaneinrichtung 14 nicht zu unterbrechen.
BEZUGSZEICHENLISTE Vorrichtung
Baumstamm
Messerrotor
Zerspankammer
Messerkranz
Pfeil
Pfeil
Arbeitsbreite
Klemmeinrichtung
Stirnwand
Drehachse
Abstützelement
Pfeil
Zerspaneinrichtung
Schubplatte
Rinnentrog
Paket
Endlosstrang
Zuführeinrichtung
Claims
1. Verfahren zum Zerspanen von Baumstämmen (2), wobei die Baumstämme (2) in Paketen (17) aus mehreren seitlich aneinander anliegenden Baumstämmen (2) in der Längs- richtung der Baumstämme (2) vorgeschoben werden, um sie in eine Zerspankammer (4) einer Zerspaneinrichtung (14) einzuführen, die eine feste Arbeitsbreite (8) in der Längsrichtung der Baumstämme (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Pakete (17) in der Längs- richtung der Baumstämme (2) vor der Zerspaneinrichtung (14) zu einem Endlosstrang (18) zusammengefügt werden, so dass eine von einem vorlaufenden Paket (17) nicht mehr voll- ständig abgedeckte Arbeitsbreite (8) der Zerspaneinrichtung (14) von einem nachlaufenden Paket (17) aufgefüllt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Endlosstrang (18) schrittweise um jeweils eine volle Arbeitsbreite (8) der Zerspaneinrichtung (14) vorgeschoben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Endlosstrang (18) jeweils bis gegen eine in der Längsrichtung der Baumstämme (2) abstützende Stirnwand (10) der Zerspaneinrichtung (14) vorgeschoben wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils das noch nicht vollständig in die Zerspankammer (4) der Zerspaneinrichtung (14) vorge- schobene Paket (17) angrenzend an die Zerspankammer (4) der Zerspaneinrichtung (14) mit einer Klemmeinrichtung (9) fixiert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zugang zu der Zerspankammer (4) der Zerspaneinrichtung (14) aus der Richtung, aus der die Pakete (17) aus Baumstämmen (2) vorgeschoben werden, im laufenden Betrieb der Zerspaneinrichtung (14) durch das jeweils noch nicht vollständig in die Zerspankammer (4) der Zerspaneinrichtung (14) vorgeschobene Paket (17) und die auf dieses einwirkende Klemmeinrichtung (9) versperrt wird.
6. Vorrichtung (1) zum Zerspanen von Baumstämmen (2), mit einer Zuführeinrichtung (19) und einer Zerspaneinrichtung (14), wobei die Zuführeinrichtung (19) Pakete (17) aus mehreren seitlich aneinander anliegenden Baumstämmen (2) in der Längsrichtung der Baumstämme (2) vorschiebt, um sie in die Zerspankammer (4) der Zerspaneinrichtung (14) einzuführen, die eine feste Arbeitsbreite (8) in der Längsrichtung der Baumstämme (2) aufweist, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Zuführeinrichtung (19) so ausgebildet ist, dass sie die Pakete (17) in der Längsrichtung der Baumstämme (2) vor der Zerspaneinrichtung (14) zu einem Endlosstrang (18) zusammenfügt, so dass eine von einem vorlaufenden Paket (17) nicht mehr vollständig abgedeckte Arbeitsbreite (8) der Zerspaneinrichtung (14) von einem nachlaufenden Paket (17) aufgefüllt wird.
7. Vorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführeinrichtung (19) so ausgebildet ist, dass sie den Endlosstrang (18) schrittweise um jeweils eine volle Arbeitsbreite (8) der Zerspaneinrichtung (14) vorschiebt.
8. Vorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführeinrichtung (19) so ausgebildet ist, dass sie den Endlosstrang (18) jeweils bis gegen eine in der Längs- richtung der Baumstämme (2) abstützende Stirnwand (10) der Zerspaneinrichtung (14) vor- schiebt.
9. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass angrenzend an die Zerspankammer (4) der Zerspaneinrichtung (14) eine Klemmeinrichtung (9) vorgesehen ist, die jeweils das noch nicht vollständig in die Zerspankammer (4) der Zerspan- einrichtung (14) vorgeschobene Paket (17) fixiert.
10. Vorrichtung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmeinrichtung (9) so ausgebildet ist, dass sie einen Zugang zu der Zerspankammer (4) der Zerspan- einrichtung (14) aus der Richtung, aus der die Pakete (17) aus Baumstämmen (2) von der Zuführeinrichtung (19) vorgeschoben werden, im laufenden Betrieb der Zerspaneinrichtung (14) zusammen mit dem jeweils noch nicht vollständig in die Zerspankammer (4) der Zerspan- einrichtung (14) vorgeschobenen Paket (17) versperrt.
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NENP | Non-entry into the national phase |
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