Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerlegen von Baumstämmen oder Baumstammteilen in einem Schnitt mit mehreren nicht parallelen Schnittebenen, insbesondere in einem Quartierschnitt, und eine Sägestation zum Einsatz in einer solchen Vorrichtung.
Massenschnittware wird in Sägewerken meistens mit einem Einfachschnitt oder Rundschnitt hergestellt, der allerdings den Nachteil hat, daß in einer vereinzelten Bohle die Lage der Jahresringe bezüglich der Grundfläche der Bohle und damit die Stabilität der Bohle variiert. Stehen beispielsweise die Jahresringe im wesentlichen zu der Bohlengrundfläche senkrecht, ist die Stabilität deutlich höher, als wenn die Jahresringe zu der Bohlengrundfläche im wesentlichen parallel sind.
Ein Schnittmuster, das hinsichtlich der Lage der Jahresringe besonders vorteilhaft ist, ist der sogenannte Quartierschnitt, dessen Schnittbild in Fig. 1 dargestellt ist. Bei dem Quartierschnitt wird der Baumstamm zunächst geviertelt und anschließend werden von den beiden geraden Flächen des Baumstarnmviertels abwechselnd Bohlen abgeschnitten. Die Zahlen an den jeweiligen Schnittlinien in der Fig. 1 geben die Reihenfolge der Schnitte an.
Der Quartierschnitt wurde bislang nur in der Art praktiziert, daß ein Baumstammviertel mehrfach durch ein und dieselbe Säge, in der Regel eine Bandsäge, gefahren wurde, wobei bei jedem Durchgang eine Bohle abgetrennt wurde und zwischen den einzelnen Durchgängen der Baumstamm um 90° gedreht wurde. Dieses Verfahren ist relativ aufwendig und gestattet nur einen begrenzten Durchsatz.
Es ist weiterhin auch bekannt, in einer Sägestation mehrere Kreissägen mit parallelen Schnittebenen zu verwenden, entweder in der Form von zwei (nicht) aufeinanderfolgenden Kreissägen oder in der Form, daß mehrere Kreissägeblätter auf einer gemeinsamen Welle oder Hohlwelle montiert wurden. Gleichzeitige Schnitte in verschiedenen Ebenen wurden dagegen nicht praktiziert.
Aus der WO-A-96/01174 ist eine Sägestation zum Abtrennen von Bohlen aus einem Baumstamm bekannt, wobei für die Sägestation mehrere Kreissägen vorgesehen sind. Zwei Kreissägen sind im Abstand nebeneinander angeordnet und umfassen jeweils ein Sägeblatt, welche Sägeblätter in einer gemeinsamen horizontalen Schnittebene liegen. Zwei weitere Kreissägen haben jeweils mehrere koaxial angeordnete Sägeblätter, deren Schnittebenen senkrecht zur horizontalen Schnittebene der erstgenannten Kreissäge liegen.
Die FR-A-2,696,122 offenbart eine Sägestation mit zwei Sägen, die jeweils eine Bohle abtrennen und in Förderrichtung des Baumstammes versetzt angeordnet sind. Die Schnittebenen der Sägen können in einem 90°-Winkel zueinander angeordnet sein.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Sägestation und eine entsprechende Vorrichtung zum Zerlegen von Baumstämmen zur Verfügung zu stellen, mit denen sich ein Quartierschnitt und verwandte Schnittmuster rationeller durchführen lassen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Sägestation gemäß Anspruch 1 bzw. eine Vorrichtung zum Zerlegen von Baumstämmen oder Baumstammteilen gemäß Anspruch 13 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
In Abkehr von der traditionellen Technik schlägt die Erfindung erstmals vor, in einer Sägestation Kreissägen einzusetzen, deren Schnittebenen, also die Ebenen der Sägeblätter, einen nicht verschwindenden Winkel einschließen, nämlich einen Winkel von 90°, was einen Quartierschnitt ermöglicht. Die Kreissägen sind dabei so angeordnet, daß die in dem Baumstamm erzeugten Schnittflächen aneinander anschließen, so daß in der Sägestation der Baumstamm gleichzeitig an zwei aneinander angrenzenden Seiten bearbeitet werden kann und sich bei einem Durchlauf durch die Sägestation mindestens zwei Bohlen ergeben, die von verschiedenen Seiten des Baumstammes abgetrennt wurden. Hierfür sind die Kreissägen kurz nacheinander angeordnet, so daß einerseits beide Sägen gleichzeitig das Baumstammteil bearbeiten können und andererseits die Sägeblätter der beiden Kreissägen einen ausreichenden Sicherheitsabstand haben, so daß sie nicht miteinander in Kontakt kommen.
Gemäß der Erfindung sind die beiden Kreissägen jeweils mit mehreren Sägeblättern bestückt, so daß Baumviertel mit einer kleineren Breite in einem einzigen Sägegang im Quartierschnitt zerlegt werden können. Vorteilhafterweise haben dabei die Sägeblätter einen unterschiedlichen Durchmesser, welcher der abnehmenden Bohlenbreite beim Quartierschnitt entspricht (bezugnehmend auf Figur 1 sind beispielsweise die Bohlen, die mit den Schnitten 1 bis 4 erzeugt werden, wesentlich breiter als diejenigen Schnitte, die mit den Schnitten 14 bis 19 erzeugt werden). Vorzugsweise sind hierfür konzentrisch zueinander und entsprechend der vorgesehenen Bohlendicke beabstandet mehrere Sägeblätter angeordnet, deren Durchmesser in der Richtung weg von einem Anschlag für das Baumteil abnimmt. Bevorzugt ist eine Hohlwellenanordnung, bei der zumindest ein Teil der Sägeblätter auf Hohlwellen angeordnet ist, die in ihrem Inneren eine weitere Welle aufnehmen. Vorteilhafterweise sind die verschiedenen Wellen gegeneinander verschiebbar, so daß sich der Abstand der Sägeblätter und damit auch die Schnittdicke verändern läßt. Einzelne Sägeblätter können auswechselbar sein, um unterschiedliche Schnittdicken zu ermöglichen. Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, daß eine oder mehrere Hohlwellen in einer sie aufnehmenden Hohlwelle in einer Ebene senkrecht zur Wellenachse begrenzt verschiebbar sind , um den Abstand der Ränder der Sägeblätter in der Ebene senkrecht zur Wellenachse bei einem Quartierschnitt an eine veränderte Bohlendicke anpassen zu können. Dies läßt sich realisieren, indem die Durchmesser der Hohlwellen ausreichend groß gewählt werden und jede quer zur Axialrichtung verschiebbare Welle einen eigenen verlagerbaren Antrieb besitzt oder, was bevorzugt ist, über ein Getriebe mit einem gemeinsamen Antrieb verbunden ist, das eine Verlagerung der Wellen senkrecht zur Axialrichtung zuläßt, beispielsweise ein Schneckengetriebe, ein Getriebe mit einer Teleskopstange oder einem längenveränderlichen Wandlerzylinder oder dergleichen. Zur Veränderung der Dicke des ersten Schnitts kann ein verschiebbarer Anschlag vorgesehen sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausfiihrungsfonn ist vorgesehen, daß sich die Wellenanordnung einer Kreissäge insgesamt aus dem Bearbeitungsbereich heraus und in diesen hinein kontrolliert verlagern läßt, so daß durch Hineinschieben oder Herausziehen der Wellenanordnung die Zahl der Sägeblätter, welche in den Bearbeitungsbereich ragt, variiert werden kann. Dies ermöglicht es, die Sägestation in einfacher Weise an unterschiedliche Baumteildicken, die eine unterschiedliche Anzahl von Schnitten erfordern, anzupassen.
Die erfindungsgemäße Sägestation kann einerseits eine vorteilhafte Anwendung in einer Sägestraße finden, bei der die Sägestation in Förderrichtung nach weiteren Sägestationen angeordnet ist, welche an den beiden zu bearbeitenden Seiten Bohlen abtrennen. Dies können eine oder mehrere weitere Sägestationen wie vorangehend beschrieben sein. Erfindungsgemäß ist jedoch auch vorgesehen, eine Sägestation wie vorangehend beschrieben nach einer Reihe von den Baumstamm oder das Baumstammteil nur auf einer Seite bearbeitenden Sägestationen anzuordnen, die den Baumstamm bzw. das Baumstammteil nacheinander, vorzugsweise abwechselnd, auf verschiedenen Seiten bearbeiten. Grundsätzlich ist auch denkbar, die erfindungsgemäße Sägestation im Vor- und Rücklauf in einer Hobeltechnik" wie vorangehend beschrieben zu betreiben, d. h. der Baumstamm oder das Baumstammteil wird durch die Sägestation gefahren und dann in der umgekehrten Richtung wieder zurückgefahren. Aufgrund der - vorteilhafterweise zueinander senkrechten - Anordnung der Kreissägen entfällt dabei das aufwendige Wenden nach jedem Sägegang.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen deutlich.
Das Sägewerk gemäß dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Sägewerk zum Zerlegen eines Baumstamms im Quartierschnitt und weist eine Rundholzaufgabe 1, einen Stammreduzierer 3, einen Entrinder 5, eine Wendevorrichtung 7, eine erste Blockbandsäge 13, eine zweite Blockbandsäge 21 sowie eine Sägestraße 29 auf.
Die Rundholzaufgabe 1, der Stammreduzierer 3 und der Entrinder 5 sind in herkömmlicher Weise ausgestaltet. In der Rundholzaufgabe werden die Stämme mit einem Portalkran oder direkt von einem LKW aufgegeben und zu dem Stammreduzierer 3 gefördert, der stark abholzige, d.h. stark konische Stämme auf ein zu verarbeitendes Maß reduziert. Danach wird der ggf. reduzierte Baumstamm in dem Entrinder 5 entrindet.
Danach wird der Baumstamm zu einer Wendevorrichtung 7 geführt. Dort wird der Stamm qualitativ beurteilt und so gedreht, daß Zonen schlechter bzw. guter Holzqualität möglichst ausschließlich in einem der vier durch die Vertikale und Horizontale gebildeten Quadranten liegen.
Nachdem der Baumstamm entsprechend ausgerichtet ist, wird er über eine geeignete Fördereinrichtung (nicht dargestellt) zu der Vertikal-Blockbandsäge 13 gefördert, die den Baumstamm durch einen vertikalen Schnitt im wesentlichen durch das Zentrum in zwei Stammhälften aufteilt.
Die beiden Stammhälften werden nun durch einen Längsförderer 17 zu einem Querförderer 19 gefördert, der die beiden Stammhälften vereinzelt und einer zweiten Vertikal-Blockbandsäge 21 zuführt, wobei gleichzeitig die Stammhälften so orientiert werden, daß die Schnittfläche des vorherigen Schnitts parallel zur Horizontalen ist. Die Blockbandsäge 21 teilt nun durch einen weiteren vertikalen Schnitt jede der beiden Stammhälften in zwei Stammviertel.
Die beiden Stammviertel werden nun durch einen weiteren Querförderer 27 wieder vereinzelt und der Sägestraße 29 zugeführt.
Die Sägestraße 29 besteht aus einer zentralen Fördergasse 31, an deren Seiten abwechselnd angeordnete Trennbandsägen TA1, TA2 und TB1, TB2 angeordnet sind. Die Trennbandsägen TA1, TA2 und TB1, TB2 trennen jeweils eine Bohle von einem zugeführten Baumstammviertel ab, wobei das Baumstammviertel zwischen den Sägestationen gekippt wird, sodaß die Trennbandsägen TA1 und TA2 einerseits und die Trennbandsägen TB1 und TB2 andererseits das Baumstammviertel abwechselnd an den beiden geraden Seiten bearbeiten. Auf die Trennbandsägen folgt in Förderrichtung eine Kreissägenstation 33, deren Aufbau schematisch in Fig. 3 und 4 dargestellt ist.
Die Kreissägenstation 33 besteht aus zwei gleich aufgebauten Kreissägen K1 und K2 mit zueinander senkrecht stehenden Schnittebenen, wobei jede Kreissäge K1 bzw. K2 mehrere Sägeblätter besitzt, im Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels vier, die in einer Hohlwellenanordnung mit ineinander angeordneten Wellen angeordnet sind, die im Fall der Kreissäge K1 mit 351, 352, 353 und 354 bezeichnet sind (vgl. Fig. 4). Der Durchmesser der Sägeblätter nimmt dabei zum freien Ende der Sägen hin entsprechend dem Muster des Quartierschnitts ab. Hohlwellenkreissägen für einen Einschnitt mit parallelen Schnittebenen sind allgemein bekannt. Daher werden die Sägen K1 und K2 nicht im einzelnen beschrieben. Aus dem gleichen Grund sind der Übersichtlichkeit halber die Sägeblätter selbst nicht dargestellt, sondern nur die jeweiligen Schnittlinien S1, S2, S3, S4 bzw. S5, S6, S7 und S8.
Die Kreissägen K1 und K2 sind voneinander in Förderrichtung etwas beabstandet, so daß die Sägeblätter nicht in Kontakt miteinander kommen. Die Durchmesser der einzelnen Sägeblätter sind so gewählt, daß entsprechend dem Muster des Quartierschnitts die Sägelinien S1, S2, S3 und S4 sich im wesentlichen bis zu den entsprechenden Sägelinien S5, S6, S7 bzw. S8 erstrecken können. Die Kreissägen K1 und K2 wirken jeweils mit einem (nicht dargestellten) verschiebbaren Anschlag zusammen, dessen Anschlaglinie A1 bzw. A2 in Fig.3 angedeutet ist.
Bei dem in Fig.4 dargestellten Ausführungsbeispiel einer Kreissäge K1 sind die Wellen 352 und 353 gegeneinander und gegenüber der Welle 351 axial verschiebbar, während die Welle 354 gegenüber der Welle 353 starr ist. Dementsprechend kann der Abstand der Schnittlinien S1 und S2 bzw. S2 und S3 variiert und somit auf eine gewünschte Schnittdicke eingestellt werden. Der Abstand der Schnittlinie S 1 von der Anschlaglinie A1 kann durch Verstellen des der Kreissäge K1 zugeordneten (nicht dargestellten) Anschlags variiert werden. Entsprechendes gilt für den Abstand zwischen A2 und S5 bei Säge K2. Dabei kann beispielsweise die (variable) Dicke der ersten Bohle, definiert durch den Abstand zwischen S1 und A1, etwa 50 mm betragen, die Dicke der zweiten und dritten Bohle zwischen S1 und S2 bzw. S2 und S3 zwischen 30 und 50 mm variieren und die (feste) Dicke der vierten Bohle zwischen S3 und S4 ungefähr 30 mm betragen. Selbstverständlich sind diese Angaben ebenso wie die vorangehend beschriebene Auswahl der verlagerbaren Wellen nur beispielhaft. Beispielsweise können auch alle Wellen oder andere Wellenkombinationen gegeneinander variabel axial verschiebbar sein.
Die Kreissägen K1 und K2 sind insgesamt in der jeweiligen axialen Richtung R1 bzw. R2 verlagerbar und können ganz oder teilweise aus dem Bearbeitungsbereich herausgefahren werden, beispielsweise derart, daß nur noch Schnitte entlang den Linien S2 bis S4 bzw. S6 bis S8 durchgeführt werden, während die Sägeblätter, welche für die Schnitte entlang den Linien S1 und S5 vorgesehen sind, außerhalb des Bearbeitungsbereichs liegen. Auf diese Art kann die Zahl der Schnitte variiert werden und die Sägestation auf unterschiedliche Stammdurchmesser abgestellt werden. Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Sägen K1 und K2 beide jeweils in den Richtungen R1 und R2 verlagerbar sind, also sowohl in axialer Richtung also auch senkrecht dazu, um die beiden Sägen hinsichtlich der Bohlendicke aufeinander abzustimmen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind außerdem die Hohlwellen 352 bis 354 aus der in Fig. 3 und 4 gezeigten konzentrischen Anordnung in eine exzentrische Lage verlagerbar, so daß bei einer axialen Verlagerung einer der Hohlwellen der Säge K1 in der Richtung R1, die eine Verlagerung des Kreuzungspunkts einer oder mehrerer der Schnittlinien S1 bis S4 mit einer der Schnittlinien S5 bis S8 bedingt, die entsprechenden Hohlwellen der Säge K2 relativ zueinander, ebenfalls in der Richtung R1, in eine bezüglich einer äußeren Hohlwelle exzentrische Lage verschoben werden können, so daß das in Fig. 3 gezeigte Schnittbild insgesamt beibehalten wird. Beispielsweise kann zum Verändern der zweiten Schnittdicke (S1/S2) die Welle 352 axial verlagert werden und die Welle, welche die Schnittlinie S6 festlegt, in die Richtung R1, senkrecht zu ihrer axialen Richtung, in eine exzentrische Position verlagert werden. In gleicher Weise kann auch die dritte Schnittdicke (S2/S3) unter Beibehaltung des Schnittbildes der Fig. 3 durch eine axiale Verlagerung der Welle 353 und eine Verlagerung der entsprechenden Welle der Säge K2 in die Richtung R1 verändert werden. Wird die Schnittdicke bei beiden Sägen geändert, wird man, sofern sich dies nicht alleine durch Veränderung der Anschläge erreichen läßt, beide Kreissägen K1 und K2 insgesamt in der Richtung senkrecht zu ihrer axialen Richtung (R2 bzw. R1) verschieben bzw. einzelne Wellen in die entsprechende Richtung in eine exzentrische Position verlagern. Alternativ zu einer Verlagerung der Anschläge können die Sägen K1 und K2 zum Verändern der Dicke einer ersten Bohle auch insgesamt in die Richtung R1 oder R2 (oder in beide Richtungen gleichzeitig) verlagert werden.
Bei der in Fig.2 dargestellten Ausfiihrungsform der erfindungsgemäßen Baumzerlegungsvorrichtung, die insbesondere für größere Baumdurchmesser gedacht ist, werden in den Bandsägestationen TA1, TA2 bzw TB1 und TB2 entsprechend dem Quartierschnitt Bohlen abgetrennt. Dabei können natürlich durchaus auch mehr als die vier dargestellten Sägestationen vorhanden sein. Der Restkeil, der nach der Bearbeitung durch diese Stationen übrig bleibt, wird dann durch die Kreissägenstation 33 vollständig entsprechend dem Quartierschnitt zerlegt.
Fig.5 zeigt eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Baumzerlegevorrichtung, bei der die Bandsägenstationen TA1, TA2 und TB1 und TB2 entfallen sind und nur eine einzige Kreissägenstation 33 wie vorangehend beschreiben vorgesehen ist. Die Kreissägenstation 33 zerlegt dann bei dieser Ausfllhrungsfonn in einem einzigen Arbeitsgang das zugeführte Baumviertel. Diese Ausführungsform ist insbesondere für Rundholz mit geringerem Durchmesser geeignet. In einer Abwandlung kann die Sägestation 33 so eingerichtet sein, daß sie im Vor- und Rücklauf arbeitet, so daß der Restkeil, der nach einer ersten Bearbeitung in der Sägestation 33 verbleibt, in umgekehrter Richtung wieder der Sägestation 33 zugeführt wird, dort weiter zerlegt wird, und so fort, bis das gesamte Baumstammviertel zerlegt ist.
Alternativ kann auch vorgesehen sein, daß nach der Sägestation 33 eine oder mehrere weitere ähnlich aufgebaute Kreissägenstationen angeordnet sind, die den Restkeil weiter zerlegen. Dies ist in Fig.5 durch die gestrichelt dargestellte Station 33' angedeutet.