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Verfahren und Vorrichtung zum Ausfräsen der Baum-
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kanten von Baumstämmen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausfräsen
der Baumkanten von vierseitig angeflachten Baumstämmen mittels paarweise axial gegenüberliegender
Kantenfräsköpfe vor dem Aufteilen in Bretter, Kantholz u. dgl. durch Sägeschnitte.
Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfallrens.
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Bei einem derartigen Arbeitsverfahren (DE-OS 29 28 949) entsteht aus
einem vorher vierseitig angeflachten Baumstamm ein Kantling mit rechtwinklig ausgefrästen
Kanten, der allseitig nur noch bearbeitete Holzfläcllen aufweist und der nacilfolgend
durch Sägeschnitte in allseitig bearbeitete Holzerzeugnisse, wie Balken, Bretter,
Bohlen oder Kantholz zerlegt wird, die keine Baumkanten mehr aufweisen, so daß kein
nachfolgender Besaumsclmitt erforderlich ist.
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Baumstämme weisen eine natürlich bedingte Abholzigkeit auf, d. h.
ihr Durchmesser verringert sich vom Wurzelende zum Zopfende. Diese Abweichung von
einer Zylinderform bereitet bei der Festlegung des Profils für den allseitig hearbeiteten,
ausgefräste Kanten aufweisenden Kantling Scwierigkeiten, denn einerseits soll der
zur Verfügung stehende Baumstammquerschnitt möglichst vollständig ausgenutzt werden,
um eine gute Holzausnutzung zu erreichen, andererseits muß verhindert werden, daß
am Zopfende des Baumstamms noch Baumkanten verbleiben, weil dadurch die zwischen
den Kantenausfräsungen liegende Seitenware teilweise Baumkanten aufweist und deshalb
gekappt werden muß. Abgesehen von der dadurch bedingten Wertminderung der Seitenbretter
macht die Notwendiglceit eines nachträglichen Kappschnitts einen Sortiervorgang
erforderlich, der einer Automatisierung des gesamten Arbeitsverfahrens entgegensteht.
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Um diese Schwieriglceiten zu vermeiden, legt man im allgemeinen das
Querschnittsprofil des zu erzeugenden Kantlings und hierbei insbesondere die Tiefe
der Kantenausfräsungen nach dem am Zopfende zur Verfügung stehenden Baumstammquerschnitt
fest, wobei man eine verminderte Holzausnutzung in den übrigen Bereichen des Baumstamms
in Kauf nimmt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten
Art so auszugestalten, daß unter Beibehaltung der Forderung, Baumkanten an den entstehenden
Seitenbrettern über deren gesamte Länge zu vermeiden, eine noch vollständigere Holzausnutzung
erreicht wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der gegenseitige
Abstand der paarweise axial gegenüberliegenden Kantenfräsköpfe während der Bearbeitung
eines Baumstamms geändert wird.
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Das zwischen den Kantenausfräsungen liegende, nachfolgend abzutrennende
Seitenbrett ist dadurch am Wurzelende breiter als am Zopfende des Baumstamms, weist
jedoch keine Baumkanten mehr auf. Solche Seitenbretter lassen sich auch in einem
automatisierten Arbeitsverfahren weiterverarbeiten, ohne daß ein Sortiervorgang
durch eine Bedienungsperson oder eine Nachbearbeitung erforderlich ist. Der gegenseitige
Abstand der Kantenfräsköpfe kann während der Bearbeitung eines Baumstamms vergrößert
oder verringert werden, d. h. das erfindungsgemäße Verfahren kann bei der Zufuhr
des Baumstamms mit dem Wurzelende voran ebenso angewendet werden wie bei der Zufuhr
des Baumstamms mit dem Zopfende voran.
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Wenn die Änderung des gegenseitigen Abstands der Kantenfräsköpfe nur
während eines kurzen Zeitabschnitts innerhalb der Vorschubzeit des Baumstamms erfolgt,
beispielsweise während einer Unterbrechung oder einer Verzögerung des Vorschubs,
kann man an jedem Seitenbrett zwei Abschnitte unterschiedlicher Breite, jedoch mit
jeweils parallelen Kanten erzeugen, wobei der Mittelabschnitt des Seitenbretts anschließend
herausgeschnitten werden kann.
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Stattdessen kann die änderung des gegenseitigen Abstands der Kantenfräsköpfe
aucii kontinuierlich bei kontinuierlichtem Vorschub des Baums tatnms erfolgen. Dadurch
entstehen Seitenbret ter, die sich zu ihrem einen Ende hin verjüngen. Solche verjüngten
Bretter können für zahlreich( Anwendungsfälle eingesetzt werden, beispiolsweise
zur Herstellung von Tafeln aus an ihren Kanten miteinander verleimten Brettern.
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Es ist zwar bekannt (DE-OS 29 47 993), beim beidseitigen Anfräsen
von Baumstämmen durcli einander gegenüberliegende Fräsköpfe eine schrittweise oder
kontinuierliche Veränderung des gegenseitigen Abstands der.Fräslcöpfe während des
Durchlaufs eines Baumstamms vorzunehmen, um eine A, oassung an die natürliche Konizität
des Baumstamms zu erreichen. Dadurch wird die Anzahl oder Diclce der nachfolgend
abgesägten Seitenbretter verändert, nicht jedoch die Breite der Seitenbretter, da
die Seitenbretter bei dem bekannten Verfahren ggf. erst nach dem Abtrennen in einem
gesonderten Besäumschnitt besäumt werden.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
geht aus von einer bekannten Vorrichtung (DE-OS 29 28 949) mit einer Vorschubeinrichtung
für die Baumstämme und miteinander paarweise axial gegenüberliegenden Kantenfräsköpfen,
die jeweils am Fräserumfang schneidende Hackmesser und an ihrer Stirnseite ein ebenfalls
am Umfang schneidendes Schneidwcrkzeug aufweisen, wobei die Kantenfräsköpfe quer
zur Vorschubrichtung zustellbar sind. Die Zustellung der Kantenfräsköpfe quer zur
Vorschubrichtung erfolgt hierbei jedoch vor der Bearbeitung eines Baumstamms. Erfindungsgemäß
ist vorgesehen, daß das Schneidwerkzeug jedes Kantenfräskopfs jeweils mindestens
stirnseitig schneidende Seitenschneiden aufweist und daß die Länge der Seitensclmeiden
mindestens gleich der Frästiefe der Kantenausfräsungen ist. Dadurch wird erreicht,
daß die Kantenfräsköpfe während der Bearbeitung eines Baumstamms axial verstellt
werden können.
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Je nachdem, ob beim Durchlauf eines Baumstamms der gegenseitige Abstand
der Knntenfräsköpfe verringert oder vergrößert werden soll, werden die Seitensciineiden
des Schneidwerkzeugs entweder an der äußeren Stirnseite oder an der inneren Stirnseite
des Schneidwerkzeugs
vorgesehen, vorzugsweise jedoch beidseitig,
um beide Versteilmöglichkeiten zu erreichen.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind
Gegenstand von Unteransprüchen.
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Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen näher erläutert,
die in der Zeichnung dargestellt sind.
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Es zeigt: Fig. 1 in einer vereinfachten Seitenansicht einen in Längsrichtung
bewegten, vierseitig angeflachten Baumstamm, dessen Baumkanten durch Kantenfräsköpfe
herausgefräst werden, Fig. 2 eine Drauf sicht in Richtung des Pfeiles II in Fig.
1, Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig.
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Fig. 4 in einer vereinfachten Seitenansicht einen Baumstamm vor dem
Einlaufen zwischen Kantenfräsköpfe, die während des Baumstammvorschubs gleichmäßig
auseinanderbewegt werden, Fig. 5 in einer Darstellung ähnlich der Fig. 4 eine Ausführungsform,
bei der nur einer der beiden Kantenfräsköpfe während des Baumstammvorschubs kontinuierlich
verstellt wird, Fig. 6 in einer Darstellung ähnlich den Fig. 4 und 5 ein Anwendungsbeispiel,
bei dem die beiden Kantenfräsköpfe nur während eines kurzen Zeitabschnitts innerhalb
der Vorschubzeit des Baumstamms axial verstellt werden, und zwar ungleichmäßig,
Fig. 7 in einer Darstellung ähnlich den Fig. 4 - 6 ein
Ausführungsbeispiel,
bei dem der Baumstamm den Kantenfräsköpfen mit seinem Wurzelende voran zugeführt
wird, Fig. 8 in einer Ansicht einen Ausschnitt aus einem Kantenfräskopf und Fig.
9, 9a und 9b Ansichten in Richtung des Pfeiles IX in Fig. 8 mit unterschiedlichen
Ausführungsformen der Schlichtmesser.
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Bei den in den Fig. 1 - 6 dargestellten Ausführungsbeispielen wird
ein bereits vierseitig angeflachter Baumstamm 1 durch eine (nicht dargestellte)
Transport-und Vorschubeinrichtung vier jeweils paarweise axial gegenüberliegenden
Kantenfräsköpfen 2 zugeführt, die aus dem Baumstamm 1 die nach dem Anflachen noch
verbliebenen Baumkanten 3 herausfräsen. Dadurch entsteht ein Kantling mit ausgefrästen
Längskanten, der durch nachfolgende Sägeschnitte 4, die in Fig. 3 angedeutet sind,
in eine Hauptware 5 mit rechteckigem Querscnittsprofil und Seitenbretter 6 zerlegt
wird.
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Während des Vorschubs des Baumstamms 1, dargestellt durch den Pfeil
7 in Fig. 1, werden die einander paarweise gegenüberliegenden Kantenfräsköpfe 2
axial auseinanderbewegt, d. h. ihr gegenseitiger Abstand vergrößert sich. Bei dem
in den Fig. 1 - 3 gezeigten Anwendungsbeispiel fluchten die Achsen der beiden Kantenfräsköpfe
2 miteinander; die Verstellung der beiden Kantenfräsköpfe 2 erfolgt in beiden entgegengesetzten
Richtungen gleichmäßig, und zwar nur während eines kurzen Zeitabschnitts etwa in
der Mitte der Vorschubzeit des Baumstamms 1. Während dieser Verstellung kann der
Vorschub des Baumstamms 1 verzögert
oder sogar unterbrochen werden.
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Dadurch entsteht an jedem Seitenbrett 6 ein schmalerer und ein breiterer
Seitenbrettabschnitt 6a bzw. 6b, zwischen denen sich ein Übergangsabschnitt 6c (Fig.
i) befindet. Dieser Übergangsabschnitt 6c wird anschließend durch quer zur Stammlängsrichtung
verlaufende Kappschnitte 8 herausgetrennt.
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Abweichend von dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 3 sind
beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 beide Kantenfräsköpfe 2 jeweils unter einem
Anstellwinkel geneigt. Beide Kantenfräsköpfe 2 werden während des kontinuierlichen
Vorschubs des Baumstamms 1 kontinuierlich nach außen verstellt. Die von ihnen erzeugten
Kantenausfräsungen 3 begrenzen somit ein Seitenbrett 6d mit sich geradlinig verjüngenden
Seitenkanten, das keinen dem Übergangsabschnitt 6c nach Fig. 1 entsprechenden Abschnitt
aufweist, der nachfolgend herausgetrennt werden müßte.
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Auch bei dem AusfüIlrungsbeispiel nach Fig. 5 entsteht ein Seitenbrett
6d mit sich verjüngenden Seitenlcanten.
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Hierbei ist der eine Kantenfräskopf 2 mit genau quer zur Stammvorschubrichtung
verlaufender Drehachse angeordnet; dieser Kantenfräskopf 2 wird nicht verstellt.
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Der gegenüberliegende Kantenfräsicopf 2 ist in der beschriebenen Weise
unter einem Anstellwinkel angeordnet und wird während des kontinuierlichen Stammvorschubs
kontinuierlich nach außen verstellt.
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Das in Fig. 6 dargestcllte Ausfü.hrungsbeispiel ahnelt
dem
Ausführungsbeispiel nach Fig. 1. Auch hier werden die beiden Kantenfräsköpfe 2 nur
während eines kurzen Zeitabschnitts innerhalb der Vorschubzeit des Baumstamms 1
axial verstellt, so daß ein später herauszuvennender Übergangsabschnitt 6c entsteht,
jedoch wird der eine Kantenfräskopf 2 stärker nach außen verstelltals der andere
Kantenfräskopf 2.
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Man erkennt, daß die symmetrische Verstellung der Kantenfräsköpfe
2 gemäß den Beispielen nach Fig. 1 und 4 bei gleichmäßig verjüngten Baumstämmen
1 erfolgt, während die ungleichmäßige Verstellung der beiden einander gegenüberliegenden
Kantenfräsköpfe 2 nach den Beispielen nach Fig. 5 und 6 Anwendung findet bei Baumstämmen,
bei denen die herauszufräsenden Baumkanten 3 nach der einen oder anderen Seite verlaufen.
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Den bisher dargestellten Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, daß
der Baumstamm 1 mit dem Zopfende voran zugeführt wird. Im Gegensatz dazu wird bei
dem in Fig. 7 gezeigten Ausführungsbeispiel der Baumstamm 1 mit dem Wurzelende voran
zugeführt. Der gegenseitige Abstand der beiden Kantenfräsköpfe 2 wird während des
Baumstammvorschubs verringert, was wiederum kontinuierlich (ähnlich den Fig. 4 und
5) oder diskontinuierlich (ähnlich den Fig. 1 und 6) geschehen kann.
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Aus Fig. 2 und insbesondere den Fig. 8 und 9 sind Einzelheiten des
Aufbaus der Kantenfräsköpfe 2 zu erkennen.
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Jeder Kantenfräskopf 2 trägt in größerem Umfangsabstand zueinander
angeordnete ackmcsser 9, beispielsweise zwei Hackmesser 9, die beim Herausfräsen
der Baumkanten 3
Hackschnitzel erzeugen. Um zu verhindern, daß
durch die Hackmesser 9 die Seitenkanten der Seitenbretter 6 mit unzureichender Oberflächenqualität
bearbeitet werden, ist an der äußeren Stirnseite jedes Kantenfräskopfs 2 ein Schneidewerkzeug
10 angeordnet, das aus mehreren Fräsmessern 11 besteht, die nach Art von Sägezähnen
hintereinander am Umfang des Fräskopfs 2 angeordnet sind. Diese Fräsmesser 11 erzeugen
Seitenkanten der Seitenbretter G in Sägequalität. Dadurch wird ean nachfolgender
Besäumschnitt für die Seitenbretter überflüssig.
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Wie man aus den Fig. 8 und 9 erkennt, sind die einzelnen Fräsmesser
11 am Körper des Fräskopfs 2 stirnseitig mittels Schrauben 12 befestigt, die jeweils
durch ein Langloch 13 ragen und in einen Befestigungsstein 14 eingeschraubt sind,
der sich in einer Ausnehmung 15 des Fräskopfs 2 befindet. Dadurch ist eine radiale
Einstellbarkeit der Fräsmesser 11 gegeben.
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Fig. 9 zeigt, daß die Fräsmesser 11 beidseitig Seitenschneiden 16;
aufweisen, die jeweils mit einem Frei winkel Ot ausgefiihrt sind. Die Seitenschneiden
16 erstrekken sich radial so weit, wie es der Dicke des zu erzeugenden Seitenbretts
6, d. h. der Frästiefe entspricht. Die Seitenschneiden 16 kommen zur Wirkuxig, wenn
der Kantenfräskopf 2 axial verstellt wird.
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Fig. 9a zeigt eine Abwandlung gegenüber der Ausführung nich Fig. .
9 dahingehend, daf3 das Fräsmesser 1 1 an seiner Zahnbrust eine zwischen den beidseitigen
Seitenschneiden 16 und parallel dazu verlaufende Hohlkohle 17 aufweist.
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Dadurch wird auch an den Seitenschneiden 16 ein von O abweichender
Spanwinkel erreicht.
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Bei der Ausführung nach Fig. 9b weist das Fräsmesser 11 nur an seiner
äußeren Stirnseite eine Seitenschneide 1-6 f, von der ausgehend die Zahnbrust 18
schräg nach innen verläuft. Während die vorher dargestellten Ausführungen der Fräsmesser
11 mit beiclseitigen Seitenschneiden iG für eine beidseitige Verstellungsmöglichkeit
ausgerüstet sind, ist die Ausführung nach Fig. 9b mit nur einseitiger Seitenschneide
16 nur für den Anwendungsfall vorgesehen, daß die Kantenfräsköpfe 2 während des
Bearbeitungsvorgangs aufeinanderzu verstellt werden (Fig.7).
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Es ist auch möglich, einen ersten Abschnitt des Seitenbretts 6 mit
gleichbleibender die, also ohne gegenseitige Verstellung der Kantenfräsköpfe 2,
und einen zweiten Abschnitt des Seitenbretts 6 mit sich vorjüngonden Seitenkanten
herzustellen, beispielsweise wie in Fig. 4 gezeigt.
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L e e r s e i t e