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Patent Searching and Data


Title:
PROCESS AND DEVICE FOR CUTTING UP TREE TRUNKS INTO WOOD PRODUCTS WITHOUT SHAVINGS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1988/000517
Kind Code:
A1
Abstract:
A process and device are used to cut up a tree trunk (10) into wood products without producing shavings. The tree trunk (10) is axially guided against at least one knife (50) which separates a wood product, preferably a sideboard (51), laterally from the tree trunk (10). A radially adjustable force acts upon the surface of the tree trunk (10). In order to avoid to the largest possible extent damages to the separated sideboard, the force exerted by the press and/or its location on the tree trunk (10) can be adjusted before the knife (50), seen in the direction of travel of the tree trunk (10), independently of the force exerted by the knife (50).

Inventors:
DIETZ HANS (DE)
Application Number:
PCT/DE1987/000306
Publication Date:
January 28, 1988
Filing Date:
July 09, 1987
Export Citation:
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Assignee:
WURSTER & DIETZ MASCHF (DE)
International Classes:
B27L5/06; B27M1/00; B27M3/00; (IPC1-7): B27L5/06; B27M1/00
Foreign References:
US3654973A1972-04-11
FR2502536A11982-10-01
FR2306057A11976-10-29
EP0144033A21985-06-12
EP0088336A11983-09-14
CA1131549A1982-09-14
DE271238B
US3295569A1967-01-03
US4601317A1986-07-22
CA903062A1972-06-20
CH473653A1969-06-15
Other References:
Wood, Band 30, Nr. 10, Oktober 1965, Benn Brothers Ltd, (London, GB), J.F.S. CARRUTHERS et al.: "The Risborough Continuous Laminating Machine", siehe seite 51
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zum spanlosen Zerlegen eines Baumstamms (10; 100) in Holzerzeugnisse, bei dem der Baumstamm (10; 100) in axialer Richtung an mindestens einem Messer (50; 150) vorbeigeführt wird, das seitlich ein Holzerzeugnis, vorzugsweise ein Seitenbrett (51; 151), von dem Baum¬ stamm (100) abspaltet, wobei eine einstellbare radiale Kraft auf die Oberfläche des Baumstamms (10; 100) aus¬ geübt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Andrück¬ werkzeug ausgeübte Kraft und/oder dessen Position am Baumstamm (10; 100), in Vorschubrichtung des Baumstamms (10; 100) gesehen, vor dem Messer(50; 150) unabhängig von der vom Messer (50; 150) ausgeübten Kraft einstell¬ bar ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft des Andrückwerkzeugs dem Betrag nach einge¬ stellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Kraft des Andrückwerkzeugs dem axialen Angriffs¬ punkt nach eingestellt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft des Andrückwerkzeugs der Richtung nach eingestellt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Andrückwerkzeug in radialer und/oder axialer Richtung oszillierend ausgelenkt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Kraft des Andrückwerkzeugs entlang einem vorgegebenen Verlauf erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verlauf abhängig von der Zeit ist.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet daß der Verlauf abhängig von der axialen Position des Baumstamms (10; 100) ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Kraft in Ab¬ hängigkeit von am Baumstamm (10; 100) oder am Holz¬ erzeugnis ermittelten Meßwerten erfolgt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung eines HolzFertig erezeugnisses (152) das Holzerzeugnis auf seiner Spalt¬ seite (.138) mit einem anderen Holzerzeugnis verleimt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Holzerzeugnis und das andere Holzerzeugnis im Querschnitt symmetrisch ausgebildet sind und derart miteinander verleimt werden, daß sich die Leimebene in der Symmetrieebene befindet.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Holzerzeugnis und das andere Holz¬ erzeugnis paarweise von demselben Baumstamm (100) abgespalten und auf ihren Spaltseiten (138, 138a) miteinander verleimt werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Holzerzeugnisse nach dem Ab¬ spalten Biegevorrichtungen (143, 143a, 146, 146a) zu¬ geführt werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Holzerzeugnisse nach dem Ab¬ spalten Heizeinrichtungen (145, 145a) zugeführt werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem selben Baumstamm (100) in Vorschubrichtung hintereinander mehrfach Holzerzeug¬ nisse paarweise abgespalten und jeweils paarweise zu HolzFertigerzeugnissen (152) verleimt werden.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitung der Hόlzerzeugnisse nach dem Abspalten in seitlichem Abstand von der Vor¬ schubachse des Baumstamms (100) erfolgt.
17. Verfahren nach Anspruch 15 und 16, dadurch gekennzeich¬ net, daß bei mehrfach hintereinander erfolgender Ab¬ spaltung der Holzerzeugnisse deren Bearbeitung im seitlichen Abstand auf abwechselnden Seiten des Baum¬ stamms (100) erfolgt.
18. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 17, mit einem im wesentlichen radial zum Baumstamm (10; 100) gerichteten Druckbalken (30; 130 dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbalken (30; 130) mit einer vom Messer (50; 150) unabhängig einstellbaren VerStelleinrichtung versehen ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteileinrichtung eine axial gerichtete KolbenZylinderEinheit (31, 32) umfaßt, die mittels eines Steuergeräts (35) einstellbar ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die VerStelleinrichtung eine radial gerichtete KolbenZylinderEinheit (40, 41) umfaßt, die mittels eines Steuergeräts (35) einstellbar ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Steuergerät (35) mit einem Funk¬ tionsspeicher (37) verbunden ist.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, da¬ durch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (35) mit Sensoren (60 bis 65) verbunden ist, mittels derer die Lage der Versteileinrichtung, Zustandsgrößen eines Vorschubantriebes für den Baumstamm (10), die auf das Messer (50) wirkende Kraft, Zustandsgrößen des Baum¬ stamms (10) usf. erfaßbar sind.
23. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß, in Vorrichtung des Baumstamms (100) gesehen, hinter Messern (133) zum Abspalten der Holzerzeugnisse eine auf der Spaltseite (138) des Holzerzeugnisses ange¬ ordnete Beleimungsstation (150) und eine Presse (151) vorgesehen sind.
Description:
Verfahren und Vorrichtung zum spanlosen Zerlegen eines Baumstammes in Holzerzeugnisse

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum spanlosen Zerlegen eines Baumstammes in Holzerzeugnisse, bei dem der Baumstamm in axialer Richtung an mindestens einem Messe vorbeigeführt wird, das seitlich ein Holzerzeugnis, vorzugs¬ weise ein Seitenbrett, von dem Baumstamm abspaltet, wobei eine

einstellbare radiale Kraft auf die Oberfläche ^ des Baumstammes ausgeübt wird.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung der vorstehend genannten Art sind aus der DE-A-33 43 294 bekannt.

Bei der bekannten Vorrichtung befinden sich, zu beiden Seiten eines Baumstammes Rahmen, an denen gestaffelte Messersätze an¬ geordnet sind, und das Stammholz wird in Längsrichtung durch die Vorrichtung hindurchgedrückt, so daß die Messer zu beiden Seiten des Stammes spanlos eine Anzahl von Brettern abtrennen.

Bei der bekannten Vorrichtung ist einer der Rahmen raumfest angeordnet, während der andere Rahmen in radialer Richtung zum Baumstamm mittels hydraulischer Kolben-Zylinder-Einheiten zustellbar ist, so daß der bewegliche Rahmen mit vorbestimmtem Druck gegen den Baumstamm anpreßbar ist.

An beiden Rahmen ist vor jedem Messer jeweils eine Druckleiste angeordnet. Allerdings ist der radiale Abstand des Druckleisten¬ kopfes zur Schneidkante des Messers konstant, so daß die Messer und die Druckleisten nur gesamthaft infolge der Radialbewegung des beweglichen Rahmens gegen den Baumstamm gedrückt werden können. Die Druckleisten bei der bekannten Vorrichtung haben daher ausschließlich die Funktion von Führungsleisten, was auch daraus folgt, daß die Druckleisten an dem radial nicht- zustellbaren Rahmen angeordnet sind.

Die bekannte Vorrichtung hat daher den Nachteil, daß ein Druck durch die Druckleiste nur dann ausgeübt werden kann, wenn die Druckleiste radial über die Schneide des jeweils zugehörigen Messers vorsteht. Dann ist der von der Druckleiste ausgeübte Druck jedoch nicht mehr frei einstellbar, weil sich bei radialer

Auslenkung des Druckbalkens (Erhöhung des Anpreßdrucks) auch die radiale Position des jeweils zugehörigen Messers und damit die Schnittdicke ändern würde.

Aus der DE-C-856 052 ist ferner eine Spanabnahme von Werkstücke aus Holz bekannt, bei der mittels in der Höhe gestaffelter, in Vorschubrichtung eines Holzwerkstücks hintereinander angeord¬ neter Messer Späne von den Seiten des Holzwerkstücks abgeschält werden. Das Abschälen der Späne erfolgt in der Weise, daß der von der Maschine gebildete Span als fertige Rolle abgenommen werden kann.

Aus der DE-A-19 38 237 sind noch ein Verfahren und eine Vorrich tung zum Schneiden von Holz und Holzwerkstoffen bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren werden von einem Holz-Rohling span¬ los Seitenteile abgeschnitten, die die Stärke von Kleinparkett- Lamellen aufweisen. Hierzu wird der Holz-Rohling mittels einer mechanischen Schwalbenschwanzführung axial geführt, und ein in. Vibrationsbewegungen versetztes Schneidmesser schneidet einen seitlichen Bereich des Holz-Rohlings ab. Um zu verhindern, daß sich der Holz-Rohling zu weit vor der Schneidstelle zu spalten beginnt, ist ein in radialer Richtung angeordneter seitlicher Druckbalken vorgesehen, der in radialer Richtung einstellbar ist und vor der Vorderkante des Schneidmessers auf den dort noch ungespaltenen Holz-Rohling drückt.

Aus der DE-C-25 14 901 ist weiter ein ähnliches Verfahren be¬ kannt, bei dem Rundholzstämme spanlos in Bretter zerlegt werden sollen. Bei diesem bekannten Verfahren werden ebenfalls schwin¬ gende Messer verwendet, die in radialer Richtung gestaffelt und in Vorschubrichtung des Rundholzes hintereinander angeordnet sind, um aufeinanderfolgend Seitenbretter vom Rohholz abzuspal¬ ten. Auch hierbei wird wiederum eine Druckleiste verwendet, die

auf der Rückseite jedes der Messer angeordnet ist und kurz vor der Schnittstelle des nachfolgenden Messers seitlich auf das Rohholz drückt. Der Anpreßdruck der Druckleiste ist damit genauso groß wie der Schnittdruck der Messer und damit nicht variabel.

Aus der DE-C-32 07 548 ist schließlich ein weiteres Verfahren dieser Art bekannt, bei dem vorgesehen ist, das zwischen einem Andrückwerkzeug und einem Messer austretende Seitenbrett, das dort in gekrümmter Form anfällt, durch eine nachfolgende Biege¬ vorrichtung wieder gerade zu biegen.

Den bekannten Verfahren und Vorrichtungen ist gemein, daß die jeweiligen Andrückwerkzeuge, Druckbalken o. dgl., die unmittel¬ bar vor der Messerschneide seitlich auf das Rundholz drücken, dort mit im wesentlichen konstantem Druck sowie in konstanter Position zum Messer anliegen, der allenfalls mehr oder weniger nach Augenmaß -zu Beginn des Bearbeitungsvorganges eingestellt . wird. Die bekannten Verfahren und Vorrichtungen nehmen teilweise ausdrücklich in Kauf, daß durch das Abspalten und die damit ein¬ hergehende radiale Verformung der Seitenbretter makroskopische und mikroskopische Beschädigungen an den Brettern auftreten, die allenfalls im Hinblick auf die Maßhaltigkeit der Bretter durch nachfolgende Biegevorrichtungen wieder ausgeglichen werden.

Dies gilt auch bei der bekannten Vorrichtung nach der eingangs gewürdigten DE-A-33 43 294 weil dort, wie erwähnt, eine freie " estlegung des Anpreßdrucks der dort verwendeten Druckleisten nicht möglich ist, ohne gleichzeitig auch die Schnittdicke zu beeinflussen.

Daß dies zu systemimmanenten Nachteilen der Verfahren zum spanlosen Zerlegen von Baumstämmen führt - im Gegensatz zu den

zahlreichen bekannten spanenden Zerlegeverfahren, insbesondere Sägeverfahren - wird bei den bekannten Verfahren teilweise ausdrücklich eingeräumt, mit der Einsicht, daß diese system¬ immanenten Nachteile einer weiten Verbreitung der Verfahren zum spanlosen Zerlegen von Baumstämmen bislang entgegenstanden

Es ist weiterhin folgendes zu berücksichtigen:

Obwohl bei einer spanlosen Zerlegung eines Baumstammes die Hol ausbeute wesentlich besser wird, weil kein Holz zu minderwer¬ tigem Sägemehl zerspant wird, hat sich dieses Verfahren noch nicht allgemein durchsetzen können. Einer der Gründe hierfür ist, daß 1 beim seitlichen Abspalten von Holzerzeugnissen diese einer gewissen Biegung ausgesetzt werden, die - wie bereits erläutert - bewirkt, daß Fasern des Holzes abbrechen und daß das Holz einer bleibenden Deformierung unterzogen wird. Zwar wurde bereits erwähnt,, daß es aus der genannten DE-C-32 07 548 bekannt sei, seitlich von einem Baumstamm abgespaltene Bretter nachfolgend einer Biegevorrichtung zuzuführen, die die Bretter wieder gerade ausrichtet, hierdurch werden jedochnur optische Mängel der Bretter behoben, ohne daß den eingetretenen Beschä¬ digungen Rechnung getragen wird. Es besteht vielmehr sogar unter Umständen die Gefahr, daß durch zu intensives Zurück¬ biegen der Bretter weitere Beschädigungen der Faserstruktur des Holzes eintreten.

Aus diesem Grunde haben durch spanloses Abspalten hergestellte Bretter im allgemeinen eine geringere mechanische Stabilität als Bretter, die klassischerweise mittels Gattersägen o. dgl. spanabhebend hergestellt wurden.

Insgesamt liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art

dahingehend weiterzubilden, daß Beschädigungen der Seiten¬ bretter beim spanlosen Abspalten von einem Baumstamm weit¬ gehend vermieden werden.

Diese Aufgabe wird gemäß dem eingangs genannten Verfahren da¬ durch gelöst, daß die vom Andrückwerkzeug ausgeübte Kraft und/oder dessen Position am Baumstamm, in Vorschubrichtung des Baumstammes gesehen, vor dem Messer unabhängig von der vom Messer ausgeübten Kraft während des Abspaltens einstellbar ist- Gemäß der eingangs genannten Vorrichtung wird die Aufgabe da¬ durch gelöst, daß der Druckbalken mit einer vom Messer unab¬ hängigen einstellbaren VerStelleinrichtung versehen ist.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst, weil es erstmalig möglich geworden ist, durch eine genau dosierte Anpreßkraft und Lageeinstellung der Druckbalken sicherzustellen, daß die besonderen Gegebenheiten des jeweils verarbeiteten Holzes unter Berücksichtigung der eingestellten Verfahrensparameter berücksichtigt werden. Dies hat im wesentlichen den Vorteil, daß im Inneren von wald¬ frischem oder auch trockenerem Holz hydrodynamische Prozesse in den Kapillaren des Holzes vorteilhaft so gesteuert werden können, daß der Effekt der Vorspaltung und der Schädigung des Holzverbundes durch Umlenken an der Schnittstelle minimiert werden kann. Auf die genannte Weise kann nämlich ein optimaler Kompromiß zwischen den einander widerstreitenden Forderungen gefunden werden, den Anpreßdruck des Druckbalkens möglichst hoch bzw. möglichst gering einzustellen. Einen möglichst hohen Druck und Nähe zum Messer strebt man deswegen an, um zu ver¬ hindern, daß der von dem Messer ezeugte Keilspalt zu weit vor der Messerkante vorausläuft und einen Einriß im Holz erzeugt, während man andererseits eine große Entfernung vom Messer wünscht, um einen geringen Anpreßdruck zu erreichen und um das

Abbiegen des Seitenbretts in der Höhe der Schneidkante des Messers so schonend wie möglich zu gestalten. Stellt man nun, wie erfindungsgemäß vorgeschlagen, den Druck und die Position des Druckbalkens unabhängig von der Position und der Andrück¬ kraft des Messers gezielt im Hinblick auf den jeweiligen An¬ wendungsfall optimal und auch während des Durchlaufens eines Baumstammes variabel ein, so lassen sich diese beiden ein¬ ander widerstrebenden Randbedingungen zu einem optimalen Kom¬ promiß vereinen.

Bei bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindungen ist die Kraft dem Betrag, dem axialen oder radialen Angriffspunkt oder der Richtung nach einstellbar.

Diese Eingriffsmöglichkeiten, die auch kumuliert eingesetzt werden können, gestatten es, den jeweiligen Anforderungen be¬ sonders feinfühlig zu entsprechen.

Besonders vorteilhaft ist eine oszillierende Bewegung des Andrückwerkzeuges in radialer und/oder axialer Richtung.

Bei Ausführungsbeispielen der Erfindung erfolgt die Ein¬ stellung der Kraft entlang einem vorgegebenem Verlauf.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß man von vorneherein ent¬ sprechend der vorliegenden Holzart, dem Alter, den Abmessungen u. dgl. des Baumstammes ein vorgegebenes Kraftprofil entlang der Baumstammachse an den Druckbalken einstellen kann. Diese Einstellung kann entweder in Abhängigkeit von der Zeit oder in Abhängigkeit von der axialen Position der Messer am Baum¬ stamm erfolgen, je nachdem, was zweckmäßiger ist.

Bei weiteren Ausgestaltungen der Erfindung ist hingegen alter¬ nativ oder komplementär vorgesehen, die Einstellung der Kraft

bzw. Lage in Abhängigkeit von am Baumstamm oder am fertigen Holzerzeugnis ermittelten Meßwerten folgen zu lassen.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß auch solche Baumstämme feinfühlig und individuell bearbeitet werden können, bei denen interessierende Parameter entlang der axialen Länge des Baum¬ stammes variieren. Man muß hierzu an der jeweils in Eingriff befindlichen Stelle des Baumstammes bzw. mit kurzer Voreilung davor interessierende Meßwerte, beispielsweise Temperatur, Feuchtigkeit oder Farbe des Holzes, ermitteln und danach indi¬ viduell die Anpreßkraft der Druckbalken einstellen. Man kann die Meßwerte aber auch am fertigen oder τι.och unfertigen Holz¬ erzeugnis, z.B. Seitenbrett, messen. Toleranzen, die sich in das Holzerzeugnis eingeschlichen haben, können dann in die Einstellung der Weg/Kraft-Charakteristik des Druckbalkens ein¬ bezogen w ' erden.

Bei einer weiteren Gruppe von Ausführungsbeispielen des erfin-^' dungsgemäßen Verfahrens wird zur Herstellung eines Holz-Fertig¬ erzeugnisses das Holzerzeugnis auf seiner Spaltseite mit einem anderen Holzerzeugnis verleimt.

Dies ist von besonderem Vorteil, weil man sich die Erkenntnis zunutze macht, daß die Beschädigungen der Faserstruktur sich ausschließlich auf der Spaltseite des Holzerzeugnisses ein¬ stellen, d.h. der Seite, die beim Abspalten des Holzerzeug¬ nisses und beim Abbiegen dem Baumstamm zuweist und damit bei der Biegung außen liegt. Auf der Außenseite des abgespaltenen Brettes ist hingegen die Faserstruktur des Brettes vollkommen unverändert. Wird nun erfindungsgemäß das abgespaltene Holz¬ erzeugnis mit seiner "schlechten" Seite auf ein anderes Holz¬ erzeugnis aufgeleimt, das zumindest an seiner nach dem Verleimen

außenliegenden Seite in seiner FaserStruktur unbeschädigt ist so ergibt sich ein Holz-Fertigerzeugnis, das in seinen Außen¬ bereichen vollkommen intakt ist.

Bei einer bevorzugten Variante dieses Ausführungsbeispiels sind das Holzerzeugnis und das andere Holzerzeugnis im Quer¬ schnitt symmetrisch ausgebildet und derart miteinander ver¬ leimt, daß sich die Leimebene in der Symmetrieebene befindet.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß sich die Spaltseite mit der beschädigten Faserstruktur in der sogenannten neutralen Ebene des Holz*εrzeugnisses befindet, die bei einer Biegebean¬ spruchung des Holzerzeugnisses keiner Belastung ausgesetzt wir Dies hat zur Folge, daß die Biegestabilität des erfindungs¬ gemäß erzeugten Holz-Fertigerzeugnisses durchaus so groß sein kann wie die Biegestabilitä't von von auf klassische Weise ge¬ sägten Holz-Fertigerzeugnissen.

Bei einer weiter bevorzugten Ausgestaltung dieses Ausführungs¬ beispiels werden das Holzerzeugnis und das andere Holzerzeugni paarweise von demselben Baumstamm abgespalten und auf ihren Spaltseiten miteinander verleimt.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß ein besonders gleichmäßig ablaufendes Verfahren realisiert werden kann, bei dem vom Baumstamm z.B. auf gegenüberliegenden Seiten die Holzerzeug¬ nisse abgespalten und alsdann auf ihren Spaltseiten mitein¬ ander verleimt werden. Auch in diesem Falle stellt sich der bereits vorstehend erläuterte Vorteil ein, daß sich die Spalt¬ seiten bzw. die Leimebene in der Symmetrieebene befinden, so daß auch in diesem Falle die Biegestabilität des Holz- Fertigerzeugnisses optimal ist.

Bei weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung werden die Holzerzeugnisse nach dem Abspalten Biegevorrichtungen zuge¬ führt. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß bereits vor dem Verleimen und ggf. Verpressen der Holzerzeugnisse eine grobe Ausrichtung stattfinden kann, ohne daß jedoch der Biegevorgang so intensiv ausgeführt werden muß, wie dies beim bereits refe¬ rierten Stand der Technik der Fall war. Dies gilt insbesondere dann, wenn nach der vorstehend erläuterten Variante des erfin- dϊιn,g-sgemäßen Verfahrens die Holzerzeugnisse paarweise von dem¬ selben Baumstamm abgespalten werden, weil die so abgespaltenen Holzerzeugnisse symmetrisch gegenläufig verbogen sind, so daß sich diese Verbiegungen beim Verleimen und. ggf. Verpressen kompensieren. Es ist daher in vorteilhafter Weise nicht zu be¬ fürchten, daß durch die Biegevorrichtungen weitere Verletzungen der Faserstruktur des Holzes eintreten.

Bei weiteren Ausführungsbeispielen, der Erfindung werden die Holzerzeugnisse nach dem Abspalten Heizeinrichtungen zugeführt.

Diese Maßnahme wird von Vorteil dann eingesetzt, wenn das Holz, wie es für das Abspalten sinnvoll ist, noch relativ feucht ist, weil andererseits zum Verleimen des Holzes ein trockeneres Holz erwünscht ist.

Eine besonders gute Wirkung wird dann erzielt, wenn aus dem¬ selben Baumstamm, in Vorschubrichtung hintereinander mehrfach Holzerzeugnisse paarweise abgespalten und jeweils paarweise zu Holz-Fertigerzeugnissen verleimt werden.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß ein Baumstamm in einem Durchlauf vollständig in Holzerzeugnisse zerteilt werden kann.

Vorteilhaft ist ferner, wenn die Bearbeitung der Holzerzeug¬ nisse nach dem Abspalten im seitlichen Abstand von der Vor¬ schubachse des Baumstammes erfolgt.

Dies gilt insbesondere dann, wenn bei mehrfach hintereinander erfolgender Abspaltung der Holzerzeugnisse deren Bearbeitung im seitlichen Abstand auf abwechselnden Seiten des Baumstammes erfolgt .

Diese Maßnahmen haben den Vorteil, daß die verschiedenen, zur Weiterbearbeitung der abgespaltenen Holzerzeugnisse erforderli¬ chen Einheiten einander nicht im Wege stehen und daher der Baumstamm auf einer relativ kurzen Vorrichtung vollständig zerlegt und Holz-Fertigerzeugnisse sofort mit dieser Vorrich¬ tung erzeugt werden können.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil dieser Ausführungsbeispiele liegt darin, daß beim paarweisen Verleimenvon Holzerzeugnissen zu einem Holz-Fertigerzeugnis die Holzerzeugnisse naturgemäß in der halben Dicke vom Baumstamm abgespalten werden müssen, als dies im Vergleich zu klassischen Sägeverfahren erforder¬ lich ist, um Fertigerzeugnisse gleicher Dicke herzustellen. Wird ein im wesentlichen zylindrischer Baumstamm in dünnere Scheiben zerlegt, so ergibt dies auch eine bessere Ausnutzung des Holzes, weil der kreisförmige Querschnitt des Baumstammes durch Nebeneinanderreihung dünner Scheiben naturgemäß besser ausgefüllt wird als durch vergleichsweise wenige dicke Scheiben Insbesondere für eine Massenproduktion erfindungsgemäß herge¬ stellter Holzerzeugnisse bedeutet dies, daß die im Vergleich zu klassischen Sägeanlagen höheren Investitionsauf endungen für das Verleimen und Verpressen der Holzerzeugnisse bereits in kurzer Zeit durch eine höhere Holzausbeute amortisiert werden können.

Um ier vorstehend geschilderten Ausführungsformen der Ver¬ fahren durchzuführen, sind jeweils geeignete Vorrichtungs¬ maßnahmen erforderlich. Hierzu gehören insbesondere axial oder radial gerichtete Kolben-Zylinder-Einheiten, die zum Verstellen der Druckbalken und zum Einstellen einer bestimmten Kraft dienen.

Zum Ansteuern derartiger Versteileinrichtungen können Funk- tionsspeicher mit vorgegebenen Kraf profilen und/oder Sensoren verwendet werden, mit denen Abmessungen, Betriebsparameter, Vorrichtungseigenschaften oder Werkstoffeigenschaften des zu bearbeitenden Baumstammes kontinuierlich erfaßt werden, um in Abhängigkeit davon den Betrag, die Richtung- und die Lage der Druckbalken einzustellen.

Die zuletzt genannte Gruppe von Ausführungsbeispielen erfin¬ dungsgemäßer Verfahren läßt sich mit besonderem Vorteil auf einer Vorrichtung ausführen, bei der, in Vorschubrichtung des Baumstammes gesehen, hinter Messern zum Abspalten der Holz¬ erzeugnisse eine auf der Spaltseite des Holzerzeugnisses an¬ geordnete Beleimungsstation und eine Presse vorgesehen sind.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nach¬ stehend noch erläuterten 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 dar¬ gestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisierte Draufsicht eines Ausführungs¬ beispiels einer Vorrichtung zur Durchführung einer ersten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig. 2 ein schematisiertes Ablaufbild, in mehreren Ab¬ schnitten, zur Erläuterung einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie einer er¬ findungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 3 eine noch weiter schematisierte Ansicht, ähnlich Fig. 2, jedoch in einer Betrachtungsebene senk¬ recht zu Fig. 2 für ein weiteres Ausführungsbei¬ spiel der Erfindung;

Fig. 4 und 5 in vergrößertem Maßstab Querschnittsdarstellungen von Baumstämmen zur Erläuterung der mit dem erfin¬ dungsgemäßen Verfahren erzielbaren verbesserten Ausbeute;

Fig. 6 im Ausschnitt eine vergrößerte Darstellung zu

Fig. 4 und 5 zur Erläuterung des Ausbeutegewinns nach der Erfindung.

In Fig. 1 ist 10 ein teilweise unbearbeiteter, teilweise be¬ arbeiteter Baumstamm, der spanlos in Holzerzeugnisse, ins¬ besondere Seitenbretter, zerlegt werden soll.

Hierzu durchläuft der Baumstamm 10 zunächst ein Paar erster Vorschubwalzen, die am noch unbearbeiteten Äußeren des Baum¬ stammes 10 angreifen. Hinter den ersten Vorschubwalzen 11, die aufgrund der unregelmäßigen Kontur des Baumstamms 10 in radialer Richtung elastisch aufgehängt sein können, wie mit

Pfeilen 12 angedeutet, befinden sich Anflach-Fräsköpfe 13, die sich um radiale Achsen 14 in Richtung der eingezeichneten Pfeile 15 drehen. In Fig. 1 ist, auch für die nachfolgenden Schritte, der Fall eingezeichnet, daß die Bearbeitung des Baumstamms 10 an zwei gegenüberliegenden Seiten erfolgt. Es versteht sich jedoch, daß auch alle vier Seiten des Baum¬ stamms 10 gleichzeitig bearbeitet werden können, ebenso wie es möglich ist, den Baumstamm 10 nur an einer oder an drei Seiten zu bearbeiten, wenn dies im Einzelfall gewünscht sein sollte.

Mittels der Anflach-Fräsköpfe 13 wird an .den beiden Seiten des Baumstamms 10 eine glatte Oberfläche 18 erzeugt, so daß radiale Führungen 19, 20 für eine präzise axiale Ausrichtung des Baumstamms 10 sorgen können. Zwischen den radialen Füh¬ rungen 19, 20 -befinden sich zweite Vorschubwalzen 21. Die zweiten Vorschubwalzen 21 sind, ebenso wie die Anflach-Fräs- köpfe 13, radial feststehend.

In Vorschubrichtung hinter den radialen Führungen 20 befinden sich im wesentlichen radial ausgerichtete Druckbalken 30, die mit ihrem vorderen freien Ende gegen die Seiten des Baumstamms 10 drücken. Am hinteren Ende des Druckbalkens 30 befindet sich ein erster Kolben 31, der in einem ersten Zylinder 32 läuft. Der erste Zylinder 32 kann an der vom Druckbalken 30 abgewandten Seite über eine erste Druckleitung 33 beaufschlagt werden, in der sich ein erstes Dosierventil 34 befindet. Das erste Dosier¬ ventil 34 wird von einem Steuergerät 35 betätigt, das einer¬ seits mit Eingängen 36 für externe Meßsignale versehen ist, andererseits aber auch mit einem Funktionsspeicher 37 in Ver¬ bindung steht, in dem Kennlinien oder Kennfelder abgespeichert sind.

Der Druckbalken 30 ist ferner mit einem Flansch 38 versehen, an dem eine Kolbenstange 39 in einer zur Vorschubrichtung des Baumstammes 10 im wesentlichen parallelen Richtung angreift. Die Kolbenstange 30 trägt an ihrem vom Flansch 38 abgewandten Ende einen zweiten Kolben 40, der in einem zweiten Zylinder 41 läuft. Der zweite Zylinder 41 ist mittels einer zweiten Druck¬ leitung 42 beaufschlagbar, in der sich ein zweites Dosierven¬ til 43 befindet. Auch das zweite Dosierventil 43 wird vom Steuergerät 35 betätigt. Die beiden Dosierventile 34, 43 können im übrigen an eine gemeinsame Druckversorgungsleitung 44 angeschlossen sein.

Kurz hinter dem oder den Druckbalken 30, in Vorschubrichtung des Baumstamms 10 gesehen, befindet sich ein oder mehrere Messer 50 im Eingriff, um schräg seitlich Seitenbretter 51 abzuspalten. Hinter den Messern 50 befinden sich dritte Vor¬ schubwalzen 52, die ähnlich wie die zweiten Vorschubwalzen 21 ausgebildet sind, jedoch radial etwas mehr zugestellt sind, und zwar um so viel, wie dies der Breite der Seitenbretter 51 entspricht .

Hinter den dritten Vorschubwalzen 52 können sich weitere Druck¬ balken 30* und Messer 50' befinden, um weitere Seitenbretter 51 ' abzuspalten.

Zum Erfassen der jeweiligen Lage der Druckbalken 30 bzw. der Kolbenstangen 39 dienen Lagesensoren 60, 61. Ein Antriebs¬ sensor 62 ist beispielsweise mit den zweiten Vorschubwalzen 21 verbunden. Ein Zustandssensor 63 ist in der Nähe der Position angeordnet, in der der Druckbalken 30 seitlich auf den Baumstam 10 drückt. Der Zustandssensor 63 kann dort beispielsweise die Feuchtigkeit, die Temperatur, die Farbe o. dgl. des Holzes des

Baumstamms 10 erfassen. Der Zustandssensor kann sich auch am Seitenbrett 51 befinden, wie mit 63' angedeutet.

Weiterhin ist ein Messerkraftsensor 64 vorgesehen, der die Betätigungskraft des Messers 50 mißt, ebenso wie Drucksensoren 65, 66 vorgesehen sein können, um die Betätigungskraft der Druckwalzen 30 bzw. der Kolbenstangen 39 zu erfassen. Die Aus¬ gangssignale der Sensoren 60 bis 66 werden den Eingängen 36 des Steuergeräts 35 zugeführt.

Mit der vorstehend geschilderten Vorrichtung läßt sich das folgende Verfahren durchführen:

Die rohen, noch unbearbeiteten Baumstämme 10 werden mittels der Vorschubwalzen 11," 21, 52 in axialer Richtung bewegt. Gleichzeitig werden die Betriebsdaten der Vorrichtung,- ins¬ besondere also die Vorschubgeschwindigkeit, die Abmessungen des zu bearbeitenden Baumstamms 10, die Betätigungskraft der Messer 50 u. dgl., dem Steuergerät 35 über die Eingänge 36 mitgeteilt. Entsprechendes gilt für Zustandsgrößen des Baum¬ stamms 10, beispielsweise seine Temperatur oder seine Feuch¬ tigkeit. Auch die Zustandsgrößen der VerStelleinrichtungen des Druckbalkens 30 in radialer und axialer Richtung werden dem Steuergerät 35 mitgeteilt.

Aus diesen Größen wird nun entsprechend einer vorgegebenen Beziehung oder in Abhängigkeit von fest im Funktionsspeicher 37 abgelegten Kennlinien oder Kennfeldern Steuersignale für die Dosierventile 34, 43 erzeugt, um den Druckbalken 30 nach Lage, Richtung und Betrag seiner Anpreßkraft einzustellen,

beispielsweise auch in oszillierender Bewegung in axialer und/oder radialer Richtung.

Auf diese Weise läßt sich der Abspaltungsvorgang, der mittels der Messer 50 am Baumstamm 10 ausgeführt wird, für jeden ein¬ zelnen Punkt des Baumstamms 10 nach den gerade vorliegenden Gegebenheiten optimieren.

In Fig. 2 ist ein zu einem Baumstamm 100 symmetrischer Aufbau von Transport- oder Bearbeitungsstationen zu erkennen, wobei zueinander symmetrische Elemente jeweils mit einem "a" gekann¬ zeichnet sind. Die Darstellung von Fig. 2 zeigt die Elemente nur auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Baumstamms 100, es versteht sich jedoch, daß diese Elemente auch lediglich auf einer Seite oder auch auf drei oder allen vier Seiten des Baumstamms 100 angeordnet sein können.

Hinter radialen Führungen 119, 120 erkennt man wiederum Druck¬ balken 130, die, wie mit Pfeilen 131 angedeutet, eine Kraft in radialer Richtung auf den Baumstamm 100 ausüben.

Unmittelbar hinter dem Druckbalken 130 werden Seitenbretter 132 mit Messern 133 spanlos abgespalten. Der verjüngte Baum¬ stamm 100 wird dann von dritten Vorschubwalzen 134 ergriffen und dann ggf. weiteren Druckbalken und Messern zugeführt; dies ist jedoch in Fig. 2 im einzelnen nicht dargestellt.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei der Seitenbretter 132, 132a auf gegenüberliegenden Seiten des Baumstamms 100 paarweise abgespalten werden. Die Abspaltung erfolgt unter einem bestimmten Winkel von beispielsweise 20 oder 30°, so daß die Seitenbretter 132, 132a im Bereich der

D :uckbalken 130, 130a bzw. Messer 133, 133a umgebogen werden. Diese Umbiegung läßt zwar eine Außenseite 137, 137a der Seitenbretter 132, 132a unverändert, an einer Spaltseite 138, 138a treten jedoch Beschädigungen, insbesondere durch ein Ab¬ brechen oder Reißen der Faserstruktur des Holzes bzw. durch bleibende Deformierungen der Faserstruktur ein. Diese Ober¬ flächenschäden sind in Fig. 1 mit 139, 139a angedeutet.

Bie-txachtet man nun den mittleren Teil von Fig. 1, erkennt man, da'JT die abgespaltenen Seitenbreitter 132, 132a, die sich im seitlichen Abstand vom Baumstamm 100 befinden, in ersten Biege¬ vorrichtungen 143, 143a mittels dort angeordneter Vorschub¬ bänder 144, 144a zumindest grob gerade ausgerichtet werden. Die jetzt geraden Seitenbretter 132, 132a. durchlaufen Heizeinrich¬ tungen 145, 145a, die sich vorzugsweise beidseits des Baumstamms 100 befinden. In diesen Heizeinrichtungen 145, 145a wird zumin¬ dest ein -Teil der Feuchtigkeit aus dem Holz der Seitenbretter 132, 132a entfernt, die erforderlich war, um den Abspaltungs¬ vorgang mittels der Messer 133, 133a vornehmen zu können. Nach dem Verlassen der Heinzeinrichtungen 145, 145a werden die Seitenbretter 132, 132a zweiten Biegevorrichtungen 146, 146a mittels Vorschubbändern 47, 47a zugeführt, um in einer Ebene miteinander vereint werden zu können.

Wie der untere Teil von Fig. 1 zeigt, ist kurz vor der Position, an der die Seitenbretter 132, 132a einander zugeführt werden, eine Leimstation 150, 150a vorgesehen, mit der die Spaltseiten 138, 138a der Seitenbretter 132, 132a mit einer Leimschicht ver¬ sehen werden. Die Seitenbretter 132, 132a werden auf diese Weise miteinander verleimt und durchlaufen anschließend eine Durchlauf presse 151, aus der sie als fertig verleimtes Holz-Fertigerzeug¬ nis 152 austreten. Es versteht sich, daß die Durchlaufpresse 151

vorzugsweise breiter ist als die Seitenbretter 132, 132a bzw. das Fertigerzeugnis 152.

Wie mit einem Pfeil 153 angedeutet, können sich an die Durch¬ laufpresse 151 noch weitere Bearbeitungsstationen, beispiels¬ weise Oberflächen-Bearbeitungsstationen, Kappsägen o. dgl., anschließen .

Es versteht sich, daß die Vorrichtung gemäß Fig. 2 bzw. das damit durchgeführte Verfahren auch in mannigfacher Weise vari¬ iert werden können, beispielsweise, indem die Seitenbretter 132 132a nicht miteinander verleimt werden, sondern jeweils mit einem durch Sägen hergestellten Brett.

Fig. 3 zeigt eine Anlage ähnlich Fig. 2, jedoch in einer gegen¬ über Fig. 2 um 90° gedrehten Ansicht. Neben den bereits zu Fig. 2 erläuterten Elementen ist etwa in der Höhe der Me'sser 133 eine mit 158 angedeutete Kappsäge vorgesehen, mit der die abgespaltenen Seitenbretter 132 vom Baumstamm in vorgegebenen Längen abgetrennt werden. Die Seitenbretter 132 können nun in Richtung eines Pfeiles 159 in eine Position 132' und dann wieder in eine zur Vorschubrichtung des Baumstammes 100 paral¬ lele Position 132'' verschwenkt werden, um dann Biegevorrich¬ tungen, der Heizeinrichtung 55 oder den übrigen Bearbeitungs¬ stationen zugeführt zu werden.

Diese Konfiguration ermöglicht es, hinter der Abspaltungs¬ station, wie dies bereits angedeutet wurde, noch weitere Ab¬ spaltungsstationen vorzusehen, insbesondere Messer 133/1 mit Druckbalken 130/1, um Seitenbretter 132/1 abzuspalten. Diese als nächste abgespaltenen Seitenbretter 132/1 können dann in Richtung eines Pfeiles 159/1 gegenläufig zum Pfeil 159 ver¬ schwenkt werden, nachdem sie vorher abgesägt wurden, um dann

e ner- Bearbeitungslinie zugeführt zu werden, die sich auf der anderen Seite des Baumstamms 100 befindet und bei der entspre¬ chende Elemente jeweils durch /l... gekennzeichnet sind. Diese Anordnung kann sich noch mehrfach wiederholen, wie mit Posi¬ tionen 132/2 und 132/3 in Fig. 3 angedeutet. Je nach Raumbe¬ darf können die Bearbeitungslinien abwechselnd rechts/links oder oben/unten oder oben/rechts/unten/links ... vom Baum¬ stamm 100 angeordnet sein.

Es wurde bereits erwähnt, daß die Holzausbeute bei Einsatz der Erfindung erheblich gesteigert werden kann. Zur Illustrierung ist hierzu in Fig. 4 der Baumstamm 100 in klassischer Weise in sechs Bretter 165 aufgeteilt, die innerhalb einer zylindrischen Form 166 des Baumstamms 100 angeordnet sind. Wenn Bretter der Breite d erzeugt werden sollen, so ist eine Gattersäge auf entsprechenden Abstand der Einzelsägen einzustellen. Soll hin¬ gegen nach der Erfindung vorgegangen werden, so ist eine Zer- teilung des Baumstamms 100 entsprechend Fig. 5 erforderlich, bei der statt 6 jetzt 12 Bretter 168 der Breite d/2 abgespal¬ ten und anschließend paarweise miteinander verleimt werden, um als Holz—Fertigerzeugnisse Bretter der Dicke d zu erzeugen.

Fig. 6 zeigt einen vergrößerten Auschnitt eines Viertelkreises des Querschnitts der zylindrischen Form 166 des Baumstamms 100, und man erkennt die schraffiert eingetragenen Anteile 170, um die sich die Holzausbeute verbessert hat, weil die zylindri¬ sche ' Form 166 durch die schmaleren Bretter 168 besser ausge¬ nutzt wurde. Zu der sich aus den Anteilen 170 ergebenden Ver¬ besserung der Ausbeute tritt noch die Verbesserung hinzu, die sich bei Einsatz der Erfindung dadurch ergibt, daß zwischen den Brettern keine Holzbereiche durch Sägen zerspant werden, wie in Fig. 6 mit 171 angedeutet wurde.