Vorrichtung und Verfahren zum Zerteilen von Baumstämmen

Abstract

 Ein Verfahren und eine Vorrichtung (10) dienen zum Zerteilen von Baumstämmen (14) in Bretter (a, b, c, d, e, f, g). Es ist ein in zwei entgegengesetzten Richtungen (13) hin und her verfahrbarer Längsförderer (11) für die Baumstämme (14) vorgesehen. Ein Bandsägeaggregat (24) ist am Längsförderer (11) angeordnet. Dessen in den Richtungen (13) ausgerichtetes Bandsägeblatt (36) ist in beiden Richtungen gezahnt. Entlang der Richtung ist neben dem Bandsägeaggregat (24) mindestens ein weiteres Bandsägeaggregat (26) mit ebenfalls in den Richtungen ausgerichtetem und beidseitig gezahntem Bandsägeblatt (38) angeordnet, das um die Breite eines Bretts (a, b, c, d, e, f, g) gegenüber dem ersten Bandsägeblatt (36) senkrecht zur Richtung versetzt ist. Jedem Bandsägeaggregat ist eine Verfahreinrichtung (28, 30) zugeordnet, mittels derer die Bandsägeaggregate beim Wechsel der Richtung des Längsförderers (11) senkrecht zur Richtung gegenläufig verstellbar sind.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerteilen von Baumstämmen in Bretter, mit einem in zwei entgegengesetzten Richtungen hin und her verfahrbaren Längsförderer für die Baumstämme und mit einem Bandsägeaggregat, das am Längsförderer angeordnet ist und dessen in den Richtungen ausgerichtetes Bandsägeblatt in beiden Richtungen gezahnt ist.

[0002] Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Zerteilen von auf einem Längsförderer geförderten Baumstämmen in Bretter, bei dem die Baumstämme in mehreren Durchgängen in jeweils entgegengesetzter Richtung mittels eines in den Richtungen ausgerichteten und in beiden Richtungen gezahnten Bandsägeblatts gesägt werden.

[0003] Eine Vorrichtung und ein Verfahren der vorstehend genannten Art sind bekannt.

[0004] Wenn man zum Zerteilen von Baumstämmen ein Bandsägeaggregat mit einem einzigen Bandsägeblatt verwendet, so sind unterschiedliche Konfigurationen möglich. Das Bandsägeblatt kann z.B. nur einseitig gezahnt sein. Man benötigt dann zum Zerteilen eines Baumstamms in n Bretter insgesamt n + 1 Sägeschnitte. Darüber hinaus muß der Baumstamm in diesem Fall nach jeden Durchgang durch das Bandsägeaggregat z.B. über einen Rundlauf wieder in die Ausgangsposition vor dem Bandsägeaggregat verbracht werden, damit sich ein zweiter Durchgang anschließen kann.

[0005] Es ist alternativ bekannt, zusätzlich ein- oder beidseitig Spanerköpfe vorzusehen, mit denen die sogenannten Schwarten an beiden Seiten des Baumstammes abgespant werden. Auf diese Weise wird auf beiden Seiten jeweils ein Sägeschnitt gespart, so daß nur noch n - 1 Schnitte erforderlich sind.

[0006] Weiterhin ist alternativ bekannt, Bandsägeblätter einzusetzen, die beidseitig gezahnt sind. Dann muß der Baumstamm auf einem Längsförderer gefördert werden, der in entgegengesetzten Richtungen hin und her betreibbar ist. Unter "Längsförderer" ist dabei vorzugsweise ein an sich bekannter Blockbandsägewagen zu verstehen, der auf einer Schiene axial verfahrbar ist. Der Baumstamm wird auf dem Blockbandsägewagen einseitig, nämlich auf der der Bandsäge gegenüberliegenden Längsseite mittels sogenannter Spannböcke gehalten, die zugleich eine gewisse Ausrichtung des Baumstammes auf dem Blockbandsägewagen ermöglichen. Auf diese Weise kann zwar die Zeit zum Durchführen des gesamten Zerteilungsvorganges deutlich reduziert werden, die Anzahl der Sägeschnitte ändert sich dadurch jedoch nicht, auch dann nicht, wenn in weiterer alternativer Ausgestaltung auch in diesem Fall beidseitig angeordnete Spanerköpfe eingesetzt werden.

[0007] Es ist weiterhin aus der Sägewerkstechnik bekannt, sogenannte Tandem-Aggregate zu verwenden, bei denen zwei Bandsägeblätter vorgesehen sind, die senkrecht zur Förderrichtung des Längsförderers beabstandet sind, und zwar üblicherweise um die Breite eines Bretts. Die beiden Bandsägeblätter sind dabei üblicherweise gestaffelt angeordnet, d.h. sie sind auch in Förderrichtung des Längsförderers gegeneinander versetzt. Beim Durchlauf des Baumstamms kommt dann zunächst das weiter außen liegende Bandsägeblatt und dann das um eine Brettdicke versetzte innere Bandsägeblatt in Eingriff.

[0008] Aus diesem Grunde ist es nicht möglich, derartige Tandem-Aggregate mit beidseitig gezahnten Bandsägeblättern einzusetzen. Beim Rücklauf des Baumstammes würde nämlich das nunmehr vorne liegende, innere Bandsägeblatt zunächst in Eingriff gelangen, was aus herstellungstechnischen Gründen nicht möglich ist.

[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß die vorstehend genannten Nachteile vermieden werden. Insbesondere soll eine erhebliche Leistungssteigerung gegenüber herkömmlichen Vorrichtungen erzielt werden.

[0010] Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß entlang der Richtung neben dem Bandsägeaggregat mindestens ein weiteres Bandsägeaggregat mit ebenfalls in den Richtungen ausgerichtetem und beidseitig gezahntem Bandsägeblatt angeordnet ist, das um die Breite eines Bretts gegenüber dem ersten Bandsägeblatt senkrecht zur Richtung versetzt ist, und daß jedem Bandsägeaggregat eine Verfahreinrichtung zugeordnet ist, mittels derer die Bandsägeaggregate beim Wechsel der Richtung des Längsförderers senkrecht zur Richtung gegenläufig verstellbar sind.

[0011] Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Baumstämme zugleich mittels eines weiteren, ebenfalls in den Richtungen ausgerichteten und in beiden Richtungen gezahnten Bandsägeblatts gesägt werden, das um die Breite eines Bretts gegenüber dem ersten Bandsägeblatt senkrecht zur Richtung versetzt ist, und das bei jedem Wechsel der Richtung die Bandsägeblätter senkrecht zur Richtung verstellt werden.

[0012] Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.

[0013] Erfindungsgemäß wird nämlich bei jedem Wechsel der Richtung des Längsförderers die radiale Lage der Bandsägeblätter relativ zur Achse des Längsförderers vertauscht, derart, daß das zuvor innere Bandsägeblatt nunmehr in die äußere Position gerät und umgekehrt. Folglich gerät auch beim Rücklauf des Baumstamms zunächst das nunmehr außenliegende Bandsägeblatt, das beim Hinlauf innen lag, als erstes in Eingriff, wie dies gewünscht wird.

[0014] Die Bandsägeaggregate sind zu diesem Zweck mit den erwähnten Verfahreinrichtungen versehen, wobei eine Vielzahl von Ausführungsformen denkbar ist. So kann in einem Extremfall vorgesehen sein, zwei völlig unabhängige Bandsägeaggregate mit zwei ebenso unabhängigen Verfahreinrichtungen vorzusehen, die lediglich über eine gemeinsame Steuerung im Gegentakt betrieben werden. Alternativ sind aber auch kombinierte Aggregate vorstellbar, bei denen z.B. ein gemeinsamer Antriebsmotor für beide Bandsägeblätter eingesetzt wird und doch eine gemeinsame Verfahreinrichtung, die lediglich über ein geeignetes Schwenkgetriebe die gewünschte Wechselbewegung der Bandsägeblätter bewirkt.

[0015] Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist in an sich bekannter Weise vorgesehen, die Baumstämme zunächst mindestens einseitig abzuspanen, wozu die ebenfalls an sich bekannten Spanerköpfe seitlich des Längsförderers vorgesehen sind.

[0016] Um die Baumstämme in Bretter zu zerteilen, sind verschiedenartige Schnittfolgen denkbar. Im Rahmen dieser Schnittfolgen kann es zweckmäßig sein, die Baumstämme bei einem der Richtungswechsel des Längsförderers um 180° um ihre Längsachse zu wenden. Auf diese Weise ist es einfacher, die Baumstämme an dem nur auf einer Seite des Längsförderers angeordneten Bandsägeaggregat in Eingriff zu bringen.

[0017] Es versteht sich ferner, daß im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch mehr als zwei Bandsägeblätter unter entsprechendem Positionswechsel eingesetzt werden können. Auch sind Sprünge um ganzzahlige Vielfache von Brettdicken beim Verstellen der Bandsägeblätter in radialer Richtung denkbar. Schließlich können die Bandsägeblätter auch um beliebige Beträge radial verstellt werden, wenn Holzerzeugnisse unterschiedlicher Dicke erzeugt werden sollen, bspw. Bretter, Bohlen und Balken.

[0018] Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.

[0019] Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

[0020] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

eine äußerst schematisierte Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sägewerksanlage, in einer ersten Arbeitsstellung;

Fig. 2

die Sägewerksanlage gemäß Fig. 1, jedoch in einer zweiten Betriebsstellung; und

Fig. 3 bis 5

drei schematisierte Darstellungen zur Erläuterung einer Folge von Sägeschnitten nach drei unterschiedlichen Ausführungsbeispielen der Erfindung.

[0021] In Fig. 1 ist mit 10 insgesamt eine Sägewerksanlage, genauer gesagt ein Ausschnitt aus einer Gesamt-Sägewerksanlage dargestellt. In der Sägewerksanlage 10 sollen Baumstämme mittels Bandsägen in Bretter zerteilt werden.

[0022] Ein generell mit 11 bezeichneter Längsförderer der Sägewerksanlage 10 umfaßt vorzugsweise einen an sich bekannten Blockbandsägewagen 12, der auf einer Führungsschiene 13 in zwei gegenläufigen Richtungen verfahrbar ist, wie mit einem Doppelpfeil 15 angedeutet. Auf dem Blockbandsägewagen 12 befindet sich in Fig. 1 ein Baumstamm 14a, der in Fig. 1 nach links befördert wird, wie mit einem Pfeil 16a angedeutet. Der Baumstamm 14a wird mittels sogenannter Spannböcke 17 auf einer Längsseite am Blockbandsägewagen 12 gehalten.

[0023] Der Baumstamm 14a befindet sich in Fig. 1 in Förderrichtung kurz vor einem Spanerkopf 18, der einzeln oder paarweise 18, 18' auf einer bzw. beiden Seiten des Längsförderers 12 angeordnet ist. Der Spanerkopf 18 ist um eine senkrecht zur Förderrichtung stehende Achse 20 drehbar, wie mit einem Pfeil 22 angedeutet. Der Spanerkopf 18 dient in an sich bekannter Weise zum Abspanen der sogenannten "Schwarte", d.h. des am weitesten außen befindlichen Rindenabschnitts des Baumstamms 14.

[0024] Nach dem Passieren des Spanerkopfs 18 gelangt der Baumstamm 14a in den Bereich zweier Bandsägeaggregat 24, 26, die in Förderrichtung hintereinander angeordnet sind. Die Bandsägeaggregate 24, 26 sind auf der den Spannböcken 17 gegenüberliegenden Seite des Blockbandsägewagens 12 angeordnet.

[0025] Die Bandsägeaggregate 24, 26 sind beweglich ausgebildet, und zwar ebenfalls in einer Richtung senkrecht zur Förderrichtung des Längsförderers 11. Zwei raumfeste Verfahreinrichtungen 28, 30, bspw. fluidisch betätigte Kolben-Zylinder-Einheiten, sind vorgesehen, um die Bandsägeaggregate 24 und 26 in der erwähnten Verfahrrichtung zu verstellen, wie mit Doppelpfeilen 32 und 34 angedeutet.

[0026] Bei der in Fig. 1 dargestellten Betriebsstellung ist das erste Bandsägeaggregat 24 etwas mehr vom Blockbandsägewagen 12 bzw. dem Baumstamm 14a beabstandet als das zweite Bandsägeaggregat 26. Die Abstandsdifferenz der Bandsägeaggregate 24, 26 vom Längsförderer 12 entspricht dabei genau der Breite eines zu sägenden Brettes, wie noch erläutert werden wird.

[0027] Die Bandsägeaggregate 24 und 26 sind jeweils mit einem umlaufenden Bandsägeblatt 36 bzw. 38 versehen. Da diese in gleicher Weise auf den Bandsägeaggregaten 24, 26 positioniert sind, hat in der Arbeitsstellung gemäß Fig. 1 das erste Bandsägeblatt 36 folglich einen um eine Brettdicke größeren Abstand zum Blockbandsägewagen 12 als das zweite Bandsägeblatt 38.

[0028] Wenn der Baumstamm 14a nun nach dem Passieren des Spanerkopfs 18 in den Bereich der Bandsägeaggregate 24, 26 gelangt, wird folglich zunächst durch das erste Bandsägeblatt 36 ein weiter außen liegender Schnitt im Baumstamm 14a angebracht, während erst danach durch das zweite Bandsägeblatt 38 ein etwas weiter innen liegender Sägeschnitt erzeugt wird.

[0029] Wenn der Baumstamm 14a die Bandsägeaggregate 24, 26 vollkommen passiert hat, wird in der in Fig. 2 dargestellten Arbeitsstellung die Förderrichtung des Längsförderers 11 umgeschaltet, so daß sie jetzt von links nach rechts in Fig. 2 verläuft. Dies ist durch den Pfeil 16b im Baumstamm 14b in Fig. 2 angedeutet.

[0030] Zugleich wurden die Verfahreinrichtungen 28, 30 in der Weise betätigt, daß nunmehr das zweite Bandsägeaggregat 26 den größeren Abstand von Blockbandsägewagen 12 einnimmt, während das erste Bandsägeaggregat 24 näher an den Blockbandsägewagen 12 herangefahren wurde. Der Abstand der Bandsägeblätter 36, 38 zueinander entspricht dabei wieder der Dicke eines zu sägenden Bretts. Die Bandsägeblätter 36 und 38 sind in beiden Richtungen hin gezahnt ausgebildet, wie in den Fig. 3 bis 5 im einzelnen erkennbar ist. Dies bedeutet, daß die Bandsägeblätter 36 und 38 in Fig. 1 sowohl von rechts als auch von links sägend verwendet werden können.

[0031] Zusätzlich wurde entweder der Baumstamm 14b in einer Richtung senkrecht zur Förderrichtung des Längsförderers 11 verstellt oder die Bandsägeaggregate 24, 26 wurden gemeinsam auf den Blockbandsägewagen 12 zu verstellt. Auf diese Weise wurde erreicht, daß durch die Bandsägeblätter 36, 38 zwei weitere Schnitte an zwei weiteren Positionen des Baumstamms 14b erzeugt werden, wie weiter unten anhand der Fig. 3 bis 5 noch erläutert werden wird.

[0032] Das vorstehend erläuterte Spiel, wobei nach dem Vorbeilaufen des Baumstamms 14 an den Bandsägeaggregaten 24, 26 sowohl die Förderrichtung des Längsförderers 11 umgeschaltet wie auch die radiale Position der Bandsägeaggregate 24, 26 und/oder des Baumstamms 14 verstellt wird, wiederholt sich nun ggf. noch mehreren Male, wie ebenfalls anhand der Fig. 3 bis 5 noch erläutert werden wird, bis der Baumstamm 14 schlußendlich in die gewünschte Anzahl von Brettern zerlegt ist.

[0033] In den Fig. 3 bis 5 sind drei unterschiedliche erfindungsgemäße Vorgehensweise zum Zersägen der Baumstämme 14 dargestellt. Jeweils links in den Fig. 3 bis 5 sind die beiden beidseitig gezahnten Bandsägeblätter 36 und 38 dargestellt, wobei in den Fällen der Fig. 3 und 4 nur diese Bandsägeblätter 36, 38 eingesetzt werden, während im Fall von Fig. 5 zusätzlich der Zerspaner 18 bzw. die Zerspaner 18 und 18' auf beiden Seiten des Längsförderers 11 vorgesehen sind.

[0034] Im jeweils rechten Teil der Fig. 3 bis 5 ist ein radialer Schnitt durch den Baumstamm 14 dargestellt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sollen insgesamt sieben Bretter a, b, c, d, e, f, g erzeugt werden. Die beidseitigen Schwarten S₁ und S₂ sollen dabei entfernt werden. Mit römischen Zahlen I... sind die Sägevorgänge, d.h. die Durchgänge des Baumstamms 14 an den Bandsägeaggregaten 24, 26 vorbei bezeichnet.

[0035] Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 wird im ersten Durchgang I mit dem zweiten Bandsägeblatt 38 die Schwarte S₁ abgetrennt, während das erste Bandsägeblatt 36 außen an der Schwarte S₁ vorbeiläuft. Im zweiten Durchgang II werden die beiden ersten Bretter a und b abgetrennt. Der Baumstamm wird nun auf dem Blockbandsägewagen 12 gewendet, d.h. um 180° um seine Längsachse gedreht, wie mit einer strichpunktierten Linie in Fig. 3 dargestellt. Folglich wird nun im dritten Durchgang III lediglich die gegenüberliegende Schwarte S₂ abgetrennt, und zwar mittels des ersten Bandsägeblatts 36, während das zweite Bandsägeblatt 38 außen an der Schwarte S₂ vorbeiläuft. Der dritte Durchgang III findet nämlich wieder gemäß der Darstellung in Fig. 1 statt.

[0036] Im vierten Durchgang IV werden nun die Bretter f und g abgesägt, während im fünften Durchgang V schließlich die Bretter c, d und e erzeugt werden.

[0037] Bei diesem Ausführungsbeispiel wird gegenüber einer Konfiguration, bei der nur mit einem einseitig gezahnten Bandsägeblatt gesägt wird, ein Produktivitätszuwachs von 73 % erzielt.

[0038] Bei der ersten Abwandlung dieses Verfahrens, die in Fig. 4 dargestellt ist, wird bereits im ersten Durchgang I sowohl die Schwarte S₁ als auch das erste Brett a abgetrennt. Beim Rücklauf wird im zweiten Durchgang II Brett b und c abgesägt. Der Baumstamm wird nun wiederum auf dem Blockbandsägewagen 12 gewendet, so daß im dritten Durchgang III sowohl die zweite Schwarte S₂ als auch das Brett g abgesägt werden können. Im vierten Durchgang IV folgen schließlich die Bretter d, e und f.

[0039] Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird verglichen mit dem bereits erwähnten Stand der Technik ein Produktivitätszuwachs von 110 % erzielt.

[0040] Bei der weiteren Variante gemäß Fig. 5 werden schließlich die bereits zu den Fig. 1 und 2 beschriebenen Spanerköpfe 18 und 18' eingesetzt. Dann reichen insgesamt drei Durchgänge I, II und III (mit einem Wenden des Baumstamms 14 nach dem Durchgang II), um alle sieben Bretter a bis g zu sägen, wobei die Schwarten S₁ und S₂ bereits vor dem ersten Passieren der Bandsägeaggregate 24 und 26 abgespant wurden.

[0041] In diesem Falle liegt der Produktivitätszuwachs bei 129 %.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Zerteilen von Baumstämmen (14) in Bretter (a, b, c, d, e, f, g), mit einem in zwei entgegengesetzten Richtungen (13) hin und her verfahrbaren Längsförderer (11) für die Baumstämme (14) und mit einem Bandsägeaggregat (24), das am Längsförderer (12) angeordnet ist und dessen in den Richtungen (13) ausgerichtetes Bandsägeblatt (36) in beiden Richtungen gezahnt ist, dadurch gekennzeichnet, daß entlang der Richtung neben dem Bandsägeaggregat (24) mindestens ein weiteres Bandsägeaggregat (26) mit ebenfalls in den Richtungen ausgerichtetem und beidseitig gezahntem Bandsägeblatt (38) angeordnet ist, das um die Breite eines Bretts (a, b, c, d, e, f, g) gegenüber dem ersten Bandsägeblatt (36) senkrecht zur Richtung versetzt ist, und daß jedem Bandsägeaggregat eine Verfahreinrichtung (28, 30) zugeordnet ist, mittels derer die Bandsägeaggregate beim Wechsel der Richtung des Längsförderers (11) senkrecht zur Richtung gegenläufig verstellbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß entlang der Richtung neben den Bandsägeaggregaten (24, 26) mindestens auf einer Seite des Längsförderers (11) ein Spanerkopf (18, 18') angeordnet ist.

3. Verfahren zum Zerteilen von auf einem Längsförderer (12) geförderten Baumstämmen (14) in Bretter (a, b, c, d, e, f, g), bei dem die Baumstämme (14) in mehreren Durchgängen (I, II, III, IV, V) in jeweils entgegengesetzter Richtung mittels eines in den Richtungen ausgerichteten und in beiden Richtungen gezahnten Bandsägeblatts (36) gesägt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Baumstämme (14) zugleich mittels eines weiteren, ebenfalls in den Richtungen ausgerichteten und in beiden Richtungen gezahnten Bandsägeblatts (38) gesägt werden, das um die Breite eines Bretts (a, b, c, d, e, f, g) gegenüber dem ersten Bandsägeblatt (36) senkrecht zur Richtung versetzt ist, und daß bei jedem Wechsel der Richtung die Bandsägeblätter (36, 38) senkrecht zur Richtung verstellt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Baumstämme (14) vor dem Erreichen des ersten Bandsägeblattes (36) mindestens einseitig abgespant werden.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadruch gekennzeichnet, daß die Bandsägeblätter (36, 38) beim Richtungswechsel des Längsförderers (11) gegenläufig jeweils um eine Brettbreite verstellt werden.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Baumstämme (14) beim Richtungswechsel des Längsförderers (11) um 180° um ihre Längsachse gewendet werden.

Zeichnung