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Patent Searching and Data


Title:
DEVICE FOR SHAVING THE SIDES OF TREE TRUNKS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1985/005063
Kind Code:
A1
Abstract:
The sides of tree trunks transported in a longitudinal direction are shaved by two cutting heads (4), which are arranged with rotation axis parallel to each other and are driven in opposite directions of rotation. The cutting circles (4a) of the two cutting heads (4) overlap. The cutting edges (4b) of each cutting head (4) engage, without coming into contact, with the gaps (4c) between the cutting edges (4b) of the other cutting head (4). Both cutting heads are driven in compulsory synchronized operation. In the same way, the teeth of the circular saws, which are arranged coaxially and at a distance from the cutting heads (4) engage with one another without coming into contact. The power of the two cutting heads (4) is applied to the tree trunk essentially simultaneously and uniformally, so that large one-sided forces are avoided which would have to be absorbed by the guides for the tree trunks.

Inventors:
REUTER ALFRED (DE)
Application Number:
PCT/EP1985/000185
Publication Date:
November 21, 1985
Filing Date:
April 25, 1985
Export Citation:
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Assignee:
LINCK MASCHF & EISEN (DE)
International Classes:
B23D45/10; B23Q5/04; B27B1/00; B27B7/00; B27B31/08; B27L11/00; (IPC1-7): B27B7/00; B27B1/00; B27L11/00; B27B31/08
Foreign References:
DE1905744A11969-09-04
US4239069A1980-12-16
DE3222824A11983-02-10
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Vorrichtung zur spanenden Bearbeitung von Holzstämmen zur Erzeugung von Seitenbrettern und/oder Hackschnitzeln mittels als Kreissägen und/oder Messerköpfe, ausgeführ¬ ten Werkzeugen, die am Umfang verteilte Werkzeugschneiden aufweisen, wobei jeweils zwei Werkzeuge mit zueinander parallelen Drehachsen angeordnet sind und in entgegen¬ gesetzten Drehrichtungen angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Flugkreise (4a, 7a) der beiden Werkzeuge (4 bzw. 7) einander überlappen, daß die Werkzeugschneiden (4b bzw. 7b) jedes Werkzeugs (4 bzw. 7) berührungsfrei in die Lücken (4c zw. 7c) zwischen den Werkzeugschneiden (4b bzw. 7b) des jeweils anderen Werkzeugs (4 bzw. 7) eingreifen, und daß die beiden Werkzeuge (4 bzw.7) im Zwangssynchronlauf angetrieben werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Werkzeuge jeweils Messerköpfe (4) mit koaxial und im Abstand dazu angeordneten Kreissägen (7) sind, deren Sägezahne (7b) ebenfalls berührungsfrei in die Zahnlücken (7c) der jeweils anderen Kreissäge (7) greifen. M .
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Werkzeuge (4 bzw. 7) durch einen ge¬ meinsamen Antriebsmotor (10) über jeweils ein form schlüssiges, schlupffreies Getriebe (5, 8, 11, 12, 13, 14) angetrieben werden.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe ein Zahnriementrieb ist, dessen beid seitig mit Zähnen versehener Zahnriemen (13 bzw. 14) auf den Wellen (3, 6) der beiden Werkzeuge (4, 7) sitzende Zahnriemenscheiben (5, 8) abwechselnd in entgegengesetzter Richtung umschlingt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen der Werkzeuge (4, 7) schräg zur Senkrechten vorzugsweise unter einem Winkel von : 45 • angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß anhebbare und andrückbare Führungsrollen (27a, 27b) vorgesehen sind, die die erzeugten Seitenbretter (17b, 17d) bzw. einen dazwischen gebildeten Balken (.1.7e> führen, wobei die Führungsrollen (27a bzw. 27b) jeweils zweier gegenüberliegender Seiten abhebbar sind, während die jeweils anderen Führungsrollen (27b bzw. 27a) in Führungseingriff bleiben.
Description:
Vorrichtung zur spanenden Bearbeitung der Seiten von Holzstammen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur spanenden Bearbeitung von Holzstä men zur Erzeugung von Seiten¬ brettern und/oder Hackschnitzeln mittels als Kreissägen und/oder Messerköpfe ausgeführten Werkzeugen, die am Umfang verteilte Werkzeugschneiden aufweisen, wobei je¬ weils zwei Werkzeuge mit zueinander parallelen Drehachsen angeordnet sind und in entgegengesetzten Drehric tungeή angetrieben werden.

Zur Erzeugung von Hackschnitzeln aus den Seitenteilen von in ihrer Längsrichtung transportierten Holzstämmen, die Rundholzstämme oder bereits zweiseitig angeflachte Model sein können, werden Messerköpfe verwendet, deren Dreh¬ achsen sich quer zur Holzlängsrichtung erstrecken. Das Absägen der Seitenbretter erfolgt bei einer bekannten Vorrichtung (DE-PS 29 28 949) durch Doppeikreissägen, deren beide Kreissägeblätter jeweils mit zueinander pa¬ rallelen Drehachsen angeordnet sind, die zugleich in Holzlängsrichtung versetzt angeordnet sind, so daß sich die von den beiden Kreissägen erzeugten Schnittfugen in Holzlängsrichtung gesehen überdecken, ohne daß sich die Kreissägen berühren.

Es ist auch bekannt, die zum Absägen der Seitenbretter verwendeten Kreissägen unmittelbar auf der Welle der Messerköpfe und in axialem Abstand zu diesen anzuordnen (DE-OS 29 47 190). Hierbei muß jedoch die gesamte Schnitt- tiefe von nur einem Kreissägeblatt geschnitten werden, das einen entsprechend großen Durchmesser haben muß.

Bei der Verwendung von jeweils nur einem Messerkopf auf jeder Seite des Holzstammes zur Erzeugung der Hackschnitzel werden insbesondere am Stammanfang beim Eingriff der Messer¬ köpfe hohe einseitige Kräfte auf den Holzstamm ausgeübt, die eine aufwendige Führung des Holzstammes notwendig machen. Der Durchmesser der Messerköpfe muß so gewählt werden, daß die Stirnfläche der Messerköpfe in jedem Fall größer als die größte entstehende Breite der Seitenfläche des Holzstammes ist.

Auch bei der Verwendung der sogenannten Doppelkreissägen ist der Kraftangriff beim Einlauf des Holzstammes einsei- tig, weil eine der beiden Kreissägen notwendigerweise früher angreift als die andere Kreissäge. Da die zuerst mit dem Holz in Eingriff kommende Kreissäge an einem Teil in Faserlängsrichtung des Holzes schneidet, entstehen an dieser Stelle verhältnismäßig lange, fadenartige Fasern, die nicht ausgesiebt werden können und die deshalb bei der Trennung der Hackschnitzel von den Sägespänen erhebliche Schwierigkeiten bereiten.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei der Bear¬ beitung der Seiten von Holzstämmen möglichst geringe ein¬ seitige und/oder radiale Kräfte auftreten und daß beim Sägevorgang keine langen Fasern anfallen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Flugkreise der beiden Werkzeuge einander überlappen, daß die Werkzeugschneiden jedes Werkzeugs berührungsfrei in die Lücken zwischen den Werkzeugschneiden des jeweils anderen Werkzeugs eingreifen, und daß die beiden Werkzeuge im Zwangssynchronlauf angetrieben werden.

Die beiden paarweise arbeitenden Werkzeuge (Messerköpfe oder Kreissägen) greifen mit ihren Werkzeugschneiden im Arbeitsbereich ineinander. Dadurch können die beiden Werk- zeuge in gleicher Höhe angeordnet werden und treten des¬ halb zumindest bei regelmäßig geformten Holzstämmen gleich¬ zeitig in Eingriff. Die an den beiden Werkzeugen auftre¬ tenden, nicht in Holzlängsrichtung gerichteten Kräfte kompensieren sich gegenseitig. Die Überlappung der beiden Werkzeuge erfolgt in dem Umfangsbereich, in dem die Werk¬ zeugschneiden angenähert in Holzlängsrichtung schneiden. Wenn die Werkzeuge Kreissägen sind, wird an dieser Stelle die Bildung von langen Fasern verhindert, weil die Werk¬ zeugschneiden der beiden benachbarten Kreissägen abwech- selnd zum Eingriff kommen. Deshalb wird auch in diesem

Bereich Sägemehl erzeugt, das ohne Schwierigkeiten abge¬ siebt werden kann.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt: Figur 1 eine mit Messerköpfen und Kreissägen versehene

Vorrichtung zur Bearbeitung der Seiten von Holzstämmen zur Erzeugung von Seitenbrettern und Hackschnitzeln,

Figur 2 einen Schnitt längs der Linie II - II in Figur 1 , Figur 3 einen Schnitt längs der Linie III - III in

Figur 1 ,

Figur 4 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles IV in

Figur 1 ,

Figur 5 die Bearbeitung eines RundholzStammes mittels zwei Vorrichtungen, wie sie in Figur 1 gezeigt sind,

Figur 6 in einer Seitenansicht eine Anlage zur Bearbeitun von Holzstämmen, in der die Vorrichtungen nach den Figuren 1 bis 5 eingesetzt sind,

Figur 7 einen vergrößerten Schnitt längs der Linie VII

VII - VII in Figur 6,

Figur 8 einen vergrößerten Schnitt längs der Linie

VIII - VIII in Figur 6,

Figur 9 einen vergrößerten Schnitt längs der Linie

IX - IX in Figur 6,

Figur 10 einen vergrößerten Schnitt längs der Linie

X - X in Figur 6,

Figuren 11 und 12 vergrößerte Schnitte längs der Linie XI .- XI in Figur 6 und

Figuren 13 und 14 vergrößerte Schnitte längs der Linie XIII - XIII in Figur 6 jeweils in unterschiedlichen Arbeits¬ stellungen.

Figur 1 zeigt einen auf Führungen 1 verschiebbaren Schlit¬ ten 2, in dem parallel und im Abstand übereinander zwei Hohlwellen 3 drehbar gelagert sind, die jeweils ah ihrem vorderen Ende einen Messerkopf 4 und an ihrem hinteren

Ende eine Zahnriemenscheibe 5 tragen. In der Hohlwelle 3 ist drehbar und axial verschiebbar jeweils eine Sägewelle 6 gelagert, die an ihrem vorderen Ende eine Kreissäge 7

trägt. Am hinteren Ende der Hohlwelle 3 ist jeweils eine Zahnriemenscheibe 8 drehbar gelagert,die über eine Pa߬ feder 9 mit der Sägewelle 6 in Drehverbindung steht.

Auf dem Schlitten 2 ist ein gemeinsamer Antriebsmotor 10 angeordnet, der zwei Zahnriemenscheiben 11 und 12 trägt, die jeweils über einen Zahnriemen 13 bzw. 14 die Riemen¬ scheiben 5 bzw. 8 und damit die Hohlwellen 3 bzw. die Sägewellen 6 antreibt. Mittels Druckmittelzylindern 15 können die Sägewelle 6 und damit die Kreissägen 7 axial verstellt werden.

Aus den Figuren 2 und 3 erkennt man, daß sich die Flug¬ kreise 7a der Kreissägen 7 teilweise überlappen. Die Werkzeugschneiden der Kreissägen 7, die von den Sägezähnen 7b gebildet werden, greifen berührungsfrei in die Zahn¬ lücken 7c der jeweils anderen Kreissäge 7.

In entsprechender Weise überlappen sich auch die Flugkreise 4a der beiden Messerköpfe 4. Die als Hackmesser 4b ausge- bildeten Werkzeugschneiden der Messerköpfe 4 greifen je¬ weils berührungsfrei in die vor oder hinter den Hackmes¬ sern 4b des jeweils anderen Messerkopfes 4 gebildeten Lücken 4c. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist stirnseitig an jedem Messerkopf 4 ein weiteres Kreissäge- blatt 16 befestigt. Die Flugkreise der beiden Kreissäge¬ blätter 16 überlappen sich ebenfalls in der beschriebenen Weise.

Aus Figur 4 erkennt man, daß die Zahnriemen 13 und 14 die angetriebenen Riemenscheiben 5 bzw. 8 jeweils in entgegen¬ gesetzter Richtung umschlingen. Die Zahnriemen 13 und 14 sind beiderseits mit Zähnen besetzt. Dadurch werden die beiden Messerköpfe 4 im Zwangssynchronlauf in entgegen-

gesetzter Richtung angetrieben. Ebenso werden die beiden Kreissägen 7 im Zwangssynchronlauf in entgegengesetzter Drehrichtung angetrieben. Die Durchmesserverhältnisse der Zahnriemenscheiben 5,- 8, 11 und 12 sind so gewählt daß die Kreissägen 7 mit höherer Drehzahl als die Messerköpfe 4 angetrieben werden. Die Zahnriementriebe bilden jeweils ein formschlüssiges, schlupffreies Getriebe, durch das ein Antrieb der Messerköpfe 4 bzw. der Kreissägen 7 in der Weise sichergestellt ist, daß die ineinandergreifen¬ den Werkzeugschneiden einander nicht berühren, wobei sich ihre Flugkreise und damit ihre Arbeitsbereiche jedoch überlappen.

Figur 5 zeigt die Bearbeitung eines RundholzStammes 17 mit zwei Vorrichtungen, wie sie in den Figuren 1 bis 4 gezeigt sind. Der einfacheren Darstellung halber ist die eine Vor¬ richtung rechts in Figur 5 nur zum Teil dargestellt. Mit den Messerköpfen 4 werden die äußersten seitlichen Ab¬ schnitte 17a des RundholzStammes 17 zu Hackschnitzeln verarbeitet, während die Kreissägen 7 Seitenbretter T7b vom Rundholzstamm 17 absägen, aus dem auf diese Weise ein beidseitig angeflachtes Model entsteht, dessen beide noch unbearbeitete Seiten noch anschließend in gleicher Weise bearbeitet werden können.

Figur 6 zeigt eine Anlage zur Bearbeitung von Rundholz¬ stämmen 17, die zwischen Vorschubwalzen 18 zugeführt werden. Die einzelnen nachfolgenden BearbeitungsStationen sind in Figur 6 vereinfacht in einer Seitenansicht darge¬ stellt, wobei die Drehachsen der verwendeten Messerköpfe und Kreissägen horizontal und vertikal angeordnet sind. Abweichend von dieser Anordnung ist in den Schnitten in den Figuren 7 bis 14 dargestellt, daß gemäß einer bevor¬ zugten Ausführungsform der Erfindung diese Drehachsen auch

unter fünfundvierzig Grad angeordnet werden können. Auf diese Anordnung wird bei der nachfolgenden gemeinsamen Beschreibung der Figur 6 einerseits und der Figuren 7 bis 14 andererseits Bezug genommen.

Der noch unbearbeitete Rundholzstamm 17 gelangt zunächst in eine Frässtation 19 (Figur 7), in der durch vier Kanten¬ fräser 20 vier Kanten 21 ausgefräst werden. An diesen Kanten 21 wird der Holzstamm 17 anschließend durch (nicht dargestellte) Führungen geführt. Der Holzstamm 17 gelangt unmittelbar anschließend in eine BearbeitungsStation 22 (Figur 8) , in der eine Vorrichtung entsprechend der Figur 5 angeordnet ist. Deren Messerköpfe 4 zerspanen die gegenüber¬ liegenden äußeren Abschnitte des Holzstammes 17 zu Hack- schnitzeln, während die Kreissägen 7 in der schon beschrie¬ benen Weise jeweils ein Seitenbrett 17b abtrennen, dessen beide Ränder bereits durch die Kantenausfräsungen 21 be¬ säumt sind.

wie man aus Figur 9 erkennt, behalten die Seitenbretter 17b in der nachfolgenden FräsStation 23 ihre Lage zu dem Holzstamm 17 bei, während durch vier Kantenfräser 24 weitere Kanten 25 ausgefräst werden. An diesen ausge¬ frästen Kanten 25 kann der Holzstamm 17 weitergeführt werden, bevor er in eine weitere BearbeitungsStation 26 (Figur 10) eintritt, die entsprechend der Bearbeitungs¬ station 22 aufgebaut ist, wobei jedoch die Achsen der Messerköpfe 4 und der Kreissägen 7 um neunzig Grad zu denen in der Station 22 ausgerichtet sind. Hier werden die zunächst noch unbearbeitet gebliebenen gegenüberlie¬ genden Seiten des Holzstammes 17 in gleicher Weise wie in der Station 22 bearbeitet, d.h. es werden Hackschnitzel und Seitenbretter 17d erzeugt.

Wenn der Holzstamiα 17 die letzte BearbeitungsStation 26 verläßt, ist er zu einem Balken oder Kantholz 17e gewor¬ den, an dessen vier Seitenflächen die abgesägten Seiten¬ bretter 17b und 17d liegen, die durch bewegliche Transport- und Führungsrollen 27a, 27b an den Balken 17e angedrückt werden.

Sobald sich der Balken 17e und die Seitenbretter 17b und 17d vollständig außerhalb der letzten BearbeitungsStation 26 und zwischen den Führungsrollen 27a, 27b befinden, wie in

Figur 6 dargestellt, werden jeweils auf zwei gegenüber¬ liegenden Flächen die Führungsrollen 27a durch eine(nicht dargestellte) Betätigungseinrichtung abgehoben, wie in Figur 12 gezeigt, so daß die beiden Seitenbretter 17b herabfallen können und wegtransportiert werden. Die an den beiden anderen einander gegenüberliegenden Seitenbrettern 17d anliegenden Führungsrollen 27b halten dabei den Balken 17e und führen ihn. Wenn die Seitenbretter 17b abgefallen sind, werden die Führungsrollen 27a wieder an den Balken 17e angedrückt und die anderen Führungsrollen 27b werden abgehoben, so daß jetzt auch die beiden Seitenbretter 17d herabfallen können (Figur 13). Die Führungsrollen 27a wer¬ den anschließend ebenfalls wieder an den Balken 17e ange¬ legt, der daraufhin wieder von allen vier Seiten geführt und weitertransportiert wird (Figur 14).

Die in den Figuren 7 bis 14 dargestellte schräge Anordnung der Bearbeitungs- und Führungseinrichtungen, die dazu führt, daß die entstehenden Seitenflächen des Balkens 17e ebenfalls alle unter fünfundvierzig Grad zur Senkrechten verlaufen, hat zur Folge, daß die Seitenbretter 17b und 17d rasch und zuverlässig herabfallen, sobald die jeweiligen Führungs- rollen 27a bzw. 27b abgehoben werden.

Die Antriebsrichtung der Messerköpfe 4 wird so gewählt, daß diese im Gleichlauf mit der Vorschubbewegung des Holzstammes 17 arbeiten, wie in Figur 4 durch Pfeile angedeutet ist. Dadurch werden Hackschnitzel hoher Qualität erzeugt. Entsprechend arbeiten beim dargestell¬ ten Ausführungsbeispiel auch die Kreissägen 7 ' im Gleich¬ lauf mit der Vorschubbewegung des Holzstammes 17.

Wenn die Bearbeitung des Holzstammes 17 nur mit Kreissägen 7, 16 erfolgt, wenn also die äußeren Teile 17a nicht zu

Hackschnitzeln sondern zu Schwartenbrettern werden, können die Kreissägen 7 bzw. 16 entweder im Gleichlauf oder im Gegenlauf mit der Vorschugbewegung des Holzstammes 17 an¬ getrieben werden.

In den Figuren 6, 7 und 9 wurde gezeigt, daß die Kanten 21 und 25 nacheinander ausgefräst werden. Statt dessen ist es auch möglich, diese Kanten 21 und 25 gleichzeitig auszufrasen.

Abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel können auf jeder Seite des Holzstammes 17 auch mehrere Seitenbretter abgesägt werden; hierfür kann beispielsweise eine zusätzliche Kreissäge im Abstand zu der Kreissäge 7 auf der Sägewelle 6 angebracht werden.