Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Furnierschneidvorrichtungen
mit einem Halter zur Bewegung eines verjüngten Balkens an einem Messer vorbei und
insbesondere bezieht sich die Erfindung auf Mittel zum Halten des Balkens auf dem
Halter derart, dass die furniererzeugende Zone des Balkens in Parallelbeziehung
zum Messer gehalten wird.
Hintergrund der Erfindung
Halter zur Verwendung bei Furnierschneidvorrichtungen sind bekannt.
Derartige Halter halten einen Balken und bewegen diesen relativ zu einem Schneidmesser.
Wenn der Balken an dem Messer vorbeiläuft, schneidet das Messer ein Furnierflächenelement
(Furnierplatte) vom Balken ab.
Furnierschneidvorrichtungen verwenden eine Vielzahl von Greifern,
um den Balken in Position gegen die Befestigungsoberfläche auf dem Halter zu halten.
Die Greifer sind Klemmglieder, welche sich von der Befestigungsoberfläche des Halters
aus erstrecken und sie sind auf jeder Seite des Balkens entlang der Länge des Halters
angeordnet. Typischerweise weisen die Greifer einen scharfkantigen Teil auf, der
parallel zu der Halteoberfläche des Halters orientiert ist, um in den Balken einzuschneiden
und diesen an seinem Platz bezüglich des Halters zu halten. Die Greifer werden aufeinander
hin bewegt, um den Balken dazwischen einzuklemmen.
Eine alternative Greiferanordnung ist in US-Patent 5,150,746 von Weil
beschrieben. Weil offenbart eine Vielzahl von ovalförmigen Rotationsgreifern, die
einen scharfkantigen Teil an den Enden der Hauptachse des Ovals aufweisen. Die Halter
sind in parallelen Reihen angeordnet und zwar entlang der Befestigungsoberfläche
des Halters. Eine Vielzahl von sich axial erstreckenden Nuten ist in die Befestigungsoberfläche
des Balkens eingeschnitten. Die Nuten sind zur Ausrichtung mit den Reihen von Greifern
geschnitten und derart bemessen, dass die Greifer in die Nuten passen, wenn die
Hauptachse des Ovals mit der Nut ausgerichtet ist. Wenn der Balken auf dem Halter
angebracht ist, so erstrecken sich die ovalförmigen Greifer nach oben in die Nuten
und werden verdreht zum Eingriff des scharfkantigen Teils der Halter mit dem Balken.
Unabhängig davon, ob Klemmgreifer oder Drehgreifer verwendet werden,
machen die konventionellen Balkenbefestigungsverfahren es erforderlich, dass die
Balkenbefestigungsoberfläche benachbart zu der Halterbefestigungsoberfläche positioniert
ist. Unglücklicherweise bewirken diese konventionellen Befestigungstechniken, dass
ein Teil des besten Furniers an einem Balken verloren geht.
Ein Balken wird dadurch gebildet, dass man einen Stamm mittig entlang
seiner Längsachse zerschneidet, so dass die durch den Schnitt geformte Ebene eine
Balkenbefestigungsoberfläche definiert, und der Umfang des Stamms definiert eine
Furniererzeugungsoberfläche. Konventioneller Weise ist die Befestigungsoberfläche
des Balkens benachbart zur Befestigungsoberfläche auf dem Halter positioniert, und
der furnierproduzierende Außenteil des Stamms ist zum Zerschneiden in Furnierplatten
oder Furnierflächenelemente durch das Messer positioniert.
Bei einer Drehfurnierschneidvorrichtung ist jedoch dadurch, dass der
Baumstamm naturgemäß verjüngt ist, ein Ende des Balkens dicker als das andere Ende
und infolge dessen erstreckt es sich um einen größeren Abstand von der Befestigungsoberfläche
des Balkens. Infolgedessen ist die Furniererzeugungszone des Balkens kegelstumpfförmig,
d. h. im Querschnitt trapezförmig, bei Betrachtung von der Seite des Balkens oder
vom Messer. Wenn der Halter und der Balken in einem Drehfurnierschneidgerät verdreht
werden, so trifft das Messer als erstes auf den dicksten Teil des Balkens auf. Bei
jeder Drehung schneidet das Messer ein breiteres Furnierflächenelement so lange,
bis die gesamte Länge des Balkens dem Messer ausgesetzt ist. Sobald die gesamte
Länge des Balkens geschnitten wird, haben darauffolgende Flächenelemente im Wesentlichen
eine gleichförmige Breite. Die anfänglichen Furnierflächenelemente, die vom besten
Teil des Stamms geschnitten werden, sind jedoch zu schmal um brauchbar zu sein und
sie werden als Abfallprodukt weggeworfen. Infolgedessen wird ein Teil des besten
Furniers von einem Balken als Abfall weggeworfen. Zudem ist bei dem bekannten Halteverfahren
folgendes zu beobachten: Die langen, entlang der Länge des Balkens gebildeten Schlitze,
entfernen ausreichend Material vom Balken, so dass der Balken seine Starrheit verliert
und sich ansprechend auf den Druck des Schneidmessers verbiegen würde, was bestenfalls
noch nicht gleichförmige und nicht akzeptierbare Furnierschnitte oder Scheiben bzw.
Flächenelemente ergibt.
Es besteht daher eine Notwendigkeit ein Verfahren und eine Vorrichtung
vorzusehen, um einen Balken auf einem Halter derart anzubringen, dass der Balken
sicher auf dem Halter gehalten wird, dass die Herstellung von erwünschtem Furnier
von der Außenseite des Balkens erhöht wird und dass der Abfall vermindert wird,
wobei ferner der Abfall in dem weniger erwünschten inneren Teil des Balkens konzentriert
sein soll.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung sieht ein Verfahren eine Vorrichtung zum Halten eines Balkens auf einem
Halter die Verwendung von Greifmitteln vor, und zwar gekuppelt mit dem Halter und
eine oder mehrere Oberflächen zum Erfassen des Balkens vorsehend, und wobei ferner
Schubmittel vorgesehen sind, um den Balken in Eingriff mit den stationären Greifmitteln
zu bewegen. Die stationären Greifmittel weisen vorzugsweise eine Vielzahl von Stiftgreifern
auf, und die Schubmittel weisen eine Vielzahl von Schubstiften, Stiftgreifern und
sich senkrecht vom Halter erstreckende Schubstifte auf. Jeder Stiftgreifer weist
Mittel auf zur einstellbaren Kupplung des Stiftgreifers mit dem Balken und eine
Vielzahl von ringförmigen Messerkanten zum Eingriff mit dem Balken. Jeder Schubstift
weist Mittel zur einstellbaren Kupplung des Schubstiftes mit dem Halter auf.
US-Patent 2,804,891 offenbart eine Furnierbank, bei der ein Balken
13 auf einen Halter C geklemmt ist, und zwar mit einem Satz von kurzen
befestigten Greifern 54 und einem Satz von kurzen beweglichen Klemmgreifern
53, die sich in zwei Kanäle erstrecken, die in Längsrichtung in dem Balken
geschnitten sind. Die Furnierbank des US-Patents 2,804,891 besitzt keine Merkmale,
die es gestatten würden, einen verjüngten Balken anzubringen, wobei die äußere furniererzeugende
Oberfläche im Wesentlichen parallel zu einem Furniermesser verlaufen würde und demzufolge
werden kurze Abfallstreifen vom großen Ende des verjüngten Balkens entfernt, bis
ausreichend Material vom großen Ende entfernt ist, um die gesamte Länge des Balkens
dem Furniermesser gegenüber freizulegen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung weist Mittel auf zum
Halten eines verjüngten Balkens auf einem Halter einer Drehfurnierschneidvorrichtung
und zwar mit einer Außenoberfläche und der furniererzeugenden Zone des Balkens,
im Wesentlichen parallel zu dem Schneidmesser. Der Balken ist derart geformt, dass
er eine Vielzahl von Löchern aufweist, und zwar um die Stiftgreifer und die Schubgreifer
aufzunehmen. Die Löcher sind tiefer in dem dicken Ende des verjüngten Balkens und
flacher am dünnen Ende. Sämtliche Löcher enden jedoch mit im Wesentlichen den gleichen
Abstand von der Außenoberfläche des Balkens und arbeiten zusammen, um eine Oberfläche
oder Ebene zu definieren, auf der der Balken ruht. Die Erfindung ist nicht auf die
Verwendung an Drehschneidvorrichtungen beschränkt, sondern kann in einem sich hin
und her bewegenden Furnierschneidgerät verwendet werden.
Der Halter weist eine Längsachse auf, ferner einen sich axial erstreckenden
Kanal und eine Schubstange, beweglich angeordnet in dem Kanal für eine Axialbewegung
darinnen. Die Schubmittel weisen Antriebsmittel auf, um die Schubstange in dem Kanal
axial zu bewegen und mindestens ein Schubstift ist mit der Schubstange zur Bewegung
mit dieser gekuppelt. Der Schubstift erstreckt sich senkrecht von der Schubstange
und weist Mittel zum Einstellen der orthogonalen Verlängerung oder des Ausfahrens
des Schubstifts von der Schubstange auf.
Die Antriebsmittel weisen mindestens einen hydraulischen Kolben auf
und zwar gekuppelt mit der Schubstange zum Bewegen des Balkens in Eingriff mit den
stationären Greifmitteln. Die Antriebsmittel können auch einen zweiten hydraulischen
Kolben umfassen, und zwar gekuppelt mit der Schubstange zur Bewegung des Balkens,
außer Eingriff mit den stationären Greifmitteln.
Die Erfindung weist auch ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens
auf, zum Halten eines Balkens auf einem Halter zum Schneiden von Furnier von dem
Balken. Das Verfahren sieht die folgenden Schritte vor: Vorsehen eines Balkens mit
einer ersten Vielzahl von Löchern zur Aufnahme einer Vielzahl von stationären Stiftgreifern,
Positionierung der Vielzahl von stationären Stiftgreifern in der ersten Vielzahl
von Löchern und Bewegung des Balkens in Eingriff mit den Stiftgreifern, um den Balken
auf dem Halter zu halten.
Der Bewegungsschritt umfasst den Schritt des Vorsehens einer Vielzahl
von Schubstiften und der Balken weist eine zweite Vielzahl von Löchern auf, und
zwar zur Aufnahme der Vielzahl von Schubstiften. Der Bewegungsschritt umfasst ferner
den Schritt des Vorsehens von Mitteln zur Bewegung der Schubstifte, um den Balken
in Eingriff mit den Stiftgreifern zu bewegen.
Zusätzliche Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich
dem Fachmann aus der Betrachtung der detaillierten Beschreibung eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels, welches das beste Verfahren zur Ausführung der Erfindung,
wie dies gegenwärtig ins Auge gefasst ist, exemplifiziert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Draufsicht auf einen Halter
der vorliegenden Erfindung mit einem darauf angebrachten Balken (dargestellt in
gestrichelten Linien);
2 ist eine Seitenansicht des Halters
und des Balkens der 1;
3 ist eine vergrößerte Draufsicht auf
ein Ende des Halters und des Balkens gemäß 1;
4 ist eine vergrößerte Seitenansicht
des Endes des Halters und des Balkens gemäß 1;
5 ist eine vergrößerte Endansicht des
Halters der 1;
6 ist eine Seitenansicht eines stationären
Stiftgreifers gemäß der Erfindung;
7 ist eine Seitenansicht eines Schubstiftes
gemäß der vorliegenden Erfindung;
8a–8b
zeigen Veranschaulichungspositionen und Tiefen von Tauchschnitten, hergestellt durch
eine Dado-Serie;
9a–9b
zeigen einen Greifer, konfiguriert zur Passung mit einem Tauchschnitt der
8a–8b;
10 veranschaulicht die Greifer der
9a–9b
und zwar eingebaut auf einem konventionellen Halter; und
11a–11b
zeigen ein alternatives Ausführungsbeispiel des Greifers der 9a–9b.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht eine Vorrichtung zum Halten
eines Balkens 13 auf einem Halter 10. Die Vorrichtung umfasst
stationäre Greifermittel gekuppelt mit dem Halter 10, um mit dem Balken
13 in Eingriff zu kommen, und ferner Schubmittel um den Balken
13 in Eingriff mit den stationären Greifmitteln zu bewegen. Die stationären
Greifmittel weisen vorzugsweise stationäre Greifer 54 auf, die ferner eine
Vielzahl von Balkeneingriffsoberflächen 80 umfassen. Die Schubmittel umfassen
vorzugsweise eine Vielzahl von Schubstiften 56, gekuppelt mit dem Halter
10. Die Schubstift 56 bewegen den Balken 13 in Eingriff
mit den Balkeneingriffsoberflächen 80, die in den Balken 13 beißen,
um den Balken 13 auf dem Halter zu halten.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung weist auch ein Verfahren zum
Halten eines Balkens 13 auf einer Befestigungsoberfläche 18 eines
Halters 10 auf. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Vorsehen
der Befestigungsoberfläche 18 mit einer Vielzahl von stationären Balkeneingriffsoberflächen,
Versehen des Balkens 13 mit einer Vielzahl von Eingriffsoberflächen, geeignet
zum Eingriff mit der Vielzahl von stationären Balkenhalteoberflächen, Plazieren
des Balkens 13 auf dem Halter 10 mit seinen Eingriffsoberflächen,
benachbart zu der Vielzahl von stationären Balkeneingriffsoberflächen, und Bewegen
des Balkens 13 relativ zu dem Halter 10 zum Eingriff der Balkeneingriffsoberflächen
des Halters 10 mit den Eingriffsoberflächen des Balkens 13 und
Halten des Balkens 13 auf dem Halter 10.
Ein Halter 10 gemäß der vorliegenden Erfindung kann einen
Gusszylinder 12 aufweisen, der Endteile 14, 15 und einen
Mittelteil 16 definiert, der sich zwischen den Endteilen erstreckt. Wie
in den 1 bis 2
gezeigt, ist der Balken 13 auf dem Halter 10 zwischen den Endteilen
14, 15 angebracht und weist eine Befestigungsoberfläche
17 und eine äußere furniererzeugende Oberfläche 19 auf. Wie in
5 gezeigt, erstreckt sich die Balkenhalteoberfläche
17 von dem breiten Ende 17a am dicken Ende des Balkens
13 zu dem schmalen Ende 17b am dünnen Ende des Balkens
13.
Der Mittelteil 16 des Halters 10 ist gefräst, um
eine flache Befestigungsoberfläche 18 aufzuweisen, und zwar gebildet durch
ein Paar von Befestigungsschienen 16a und 16b, die einen Axialkanal
20 dazwischen definieren, der sich entlang der Längsachse 11 des
Zylinders 12 erstreckt. Eine Schubstange 22 ist gleitbar in dem
Kanal 20 angeordnet und erstreckt sich im Wesentlichen entlang der Länge
des Kanals 20, wobei die Schubstange 22 mehrere Zoll kürzer ist
als der Kanal 20, um die Axialbewegung der Schubstange 22 im Kanal
20 zu gestatten. Die Schubstange 22 ist derart bemessen, dass
sie sich nach oben in den Kanal 20 derart erstreckt, dass die obere Oberfläche
(Oberseite) 24 der Schubstange 22 im Wesentlichen coplanar mit
der Befestigungsoberfläche 18 ist, und einen Teil davon bildet.
Die Befestigungsoberfläche 18 weist eine Vielzahl von mit
Gewinde versehenen Stiftgreiföffnungen 26 auf. Die mit Gewinde versehenen
Öffnungen 26 sind in Paaren angeordnet und zwar entlang der Länge des Mittelteils
16, wobei die Öffnungen jedes Paares auf entgegengesetzten Seiten des Kanals
20, wie in den 1 und 3
gezeigt, angeordnet sind. Ein Stiftgreifer 54, der deutlich in
6 gezeigt ist, ist in jede Stiftgreiföffnung
26 eingeschraubt, um eine Vielzahl von stationären Stiftgreifern zu erzeugen,
die sich orthogonal von der Befestigungsoberfläche 18 aus erstrecken.
Die Oberseite 24 der Schubstange 22 weist eine Vielzahl
von mit Gewinde versehenen Schubstiftöffnungen 28 auf, und zwar angeordnet
in beabstandeter Beziehung entlang der Länge der Schubstange 22. Ein Schubstift
56, der deutlich in 7 gezeigt ist, ist in
jede Schubstiftöffnung 28 eingeschraubt. Eine bevorzugte Anordnung von
Stiftgreifern 54 und Schubstiften 56 ist in den 1,
3 und 5
gezeigt, aber andere Anordnungen können vorgesehen sein, ohne den Rahmen der Erfindung
zu verlassen.
Die Endteile 14, 15 des Halters 10 sind
im Wesentlichen Spiegelbilder voneinander und sie weisen eine Mittelbohrung
42 auf, die sich koaxial entlang der Längsachse 11 des Zylinders
12 erstreckt, und sich in den mittleren Kanal 20 öffnet. Kolbengehäuse
44, 45 sind an den Endteilen 14, 15 jeweils
befestigt und bilden Zylinder 46, 47, die entsprechende Antriebskolben
48, 49 umschließen. Die Kolben 48, 49 sind für
eine Bewegung entlang der Achse 11 positioniert. Die Schubblöcke
53a, 53b sind in der Mittelbohrung 42 angeordnet, und
zwar benachbart zu jedem Ende der Schubstange 22. Die Kolbenstangen
50, 51 sind an den Kolben 48, 49 jeweils befestigt
und erstrecken sich in die Bohrung 42 um an den Schubblöcken
53a bzw. 53b anzuliegen. Die Kolben 48, 49 sind
in einer üblichen Art und Weise gesteuert bzw. geregelt und zwar durch Steuer- bzw.
Regelmittel 60, welche die Strömung von Betriebsströmungsmittel von einem
Reservoir (nicht gezeigt) einem der Kolben 48, 49 leiten und simultan
eine Rückströmung des Betriebsströmungsmittels von dem anderen Kolben
49, 48 zum Reservoir gestatten. Auf diese Weise fährt die Anlage
vom Betriebsströmungsmittel an den Kolben 48 die Kolbenstange
50 aus, um den Schubblock 53a anzutreiben, und auch die Schubstange
22 nach rechts. Gleichzeitig wird Betriebsströmungsmittel vom Kolben
49 abgelassen und zwar zurück zu dem Reservoir um zu verhindern, dass der
Kolben 49 die Bewegung der Schubstange 22 nach rechts blockiert.
Das Anlegen von Betriebsströmungsmittel an den Kolben 49 fährt die Kolbenstange
51 aus, um den Schubblock 53b und die Schubstange 22
nach links zu bewegen. Gleichzeitig wird Betriebsströmungsmittel von dem Kolben
48 abgegeben und zwar zurück zum Reservoir um zu verhindern, dass der Kolben
48 die Bewegung der Schubstange 22 nach links blockiert. Man erkennt,
dass ein einziger Kolben und eine Kolbenstange direkt an der Schubstange
22 angebracht werden können, um die Schubstange 22 in beiden Richtungen
zu bewegen. In diesem Falle würde das Betriebsströmungsmittel zu entgegengesetzten
Seiten des Kolbens geleitet werden.
Die Steuermittel 60 weisen Steuerventile und Betätigungsmittel
auf, und zwar verbunden je nach Notwendigkeit, um Betriebsströmungsmittel zu den
Kolben 48, 49 zu leiten und um Strömungsmittel zum Reservoir zurückzuleiten.
Benutzereingabemittel 62 steuern die Strömung des Betriebsströmungsmittel
dadurch, dass die Steuermittel 60 angewiesen werden, Betriebsströmungsmittel
zu dem Kolben 48 zu leiten, um die Schubstange 22 nach rechts
zu bewegen, oder in dem Betriebsströmungsmittel zum Kolben 49 geleitet
wird, um die Schubstange 22 nach links zu bewegen. Die Benutzereingabemittel
62 können Betätigungshebel aufweisen, Druckknöpfe und dergleichen, um die
gewünschte Richtung der Schubstangenbewegung anzuzeigen.
Wie in 6 gezeigt, weisen bevorzugte Stiftgreifer
54 einen unteren, mit Gewinde versehenen Teil 70 auf, ferner einen
mittigen polygonförmigen Teil 72 und einen oberen Balkeneingriffsteil
76. Der untere, mit Gewinde versehene Teil 70, weist ein Außengewinde
auf und zwar zum Gewindeeingriff mit den Stiftgreiferöffnungen 26. Bei
Verwendung in Verbindung mit Unterlagen oder Unterlegscheiben sieht der untere,
mit Gewinde versehene Teil 70, Mittel vor um die senkrechte Erstreckung
der Stiftgreifer relativ zur Befestigungsoberfläche 18 einzustellen. Der
mittige polygonförmige Teil 72 ist vorzugsweise hexagonal um mit einem
(nicht gezeigten) Werkzeug in Eingriff zu kommen, um den Stiftgreifer
54 in die Stiftgreiferöffnung 26 einzuschrauben. Der obere Balkeneingriffsteil
76 weist eine muschelförmige Seitenwand 78 auf, die eine Vielzahl
von ringförmigen Messerkanten 80 zum Eingriff mit einem Balken
13 definiert. Die ringförmigen Messerkanten 80 sind axial entlang
der Stiftgreifer 54 beabstandet, um so an unterschiedlichen Abständen gegenüber
dem Halter 10 positioniert zu sein.
Bevorzugte Schubstifter 56 weisen einen unteren Gewindeteil
82 auf, einen mittigen polygonförmigen Teil 84 und einen oberen
Balkeneingriffsteil 86. Der untere mit Gewinde versehene Teil
82 und der mittlere polygonförmige Teil 84 sind im Wesentlichen
ähnlich in ihrer Konstruktion und identisch in ihrer Funktion zu ihren Gegenstücken
70, 72 an den Stiftgreifern 54. Der obere Teil
86 weist eine zylindrische Seitenwand 88 auf, um den Balken
13 zu bewegen.
Die folgende Beschreibung bezieht sich auf die Erfindung und wie sie
in einer Drehfurnierschneidvorrichtung eingebaut sein kann, obwohl doch klar für
einen Fachmann sein sollte, dass die Erfindung auch in Furnierschneidvorrichtungen
eingebaut sein könnte, die das Furnier von einem Balken mit einer nicht drehenden
Bewegung entfernen.
Ein Balken weist im Allgemeinen einen konischen Teil, entsprechend
der Basis des Baumes auf, von dem der Balken kommt, und das von diesem Teil abgenommene
Furnier des Balkens ist häufig von der höchsten Qualität. Da der Balken normalerweise
an dem Halter angebracht ist, sind seine Außenoberfläche und die furnierproduzierende
Zone nicht parallel zu dem Schneidmesser, so dass bei Drehung des Halters nur schmales
abgeschnittenes Abfallfurnier vom dickeren Ende des Balkens erzeugt wird. Gemäß
der Erfindung ist die furniererzeugende Zone, die im Allgemeinen ein zylindrisches
Segment ist, und zwar ganz allgemein ein halbzylindrischer Teil mit seiner Drehachse
parallel zur Befestigungsoberfläche und der Drehachse des Halters angeordnet.
Beispielsweise kann der Balken 13 für das Schneiden dadurch
vorbereitet werden, dass man Löcher in die Befestigungsoberfläche 17 einbohrt
und zwar zur Aufnahme und zur Bildung von Eingriffsoberflächen für die Stiftgreifer
54 und die Schubstifte 56. Wie in 4
gezeigt, ist eine erste Vielzahl von Stiftgreiferaufnahmelöchern 90 zur
Passung bemessen und positioniert für den Eingriff mit den Stiftgreifern
54 und eine zweite Vielzahl von Schubstiftaufnahmelöchern 92 ist
bemessen zur Passung und ferner positioniert zum Eingriff mit den Schubstiften
56. Die Stiftgreiferaufnahmelöcher 90 sind ausgebildet,
um sich um einen vorbestimmten Abstand von der Befestigungsoberfläche
18 des Halters 10 aus zu erstrecken, und zwar in den Balken
13 derart, dass sämtliche Löcher 90 mit einem ersten Abstand
94 von der furniererzeugenden Oberfläche 19 enden, wodurch eine
Furniererzeugungszone 21 gebildet wird, die am Besten in 4
veranschaulicht ist. In gleicher Weise enden die Schubstiftaufnahmelöcher
92 an einem zweiten Abstand 96 von der Furniererzeugungsoberfläche
19, wo der erste Abstand 94 gleich dem zweiten Abstand
96 sein kann. Die primären Faktoren zur Bestimmung der ersten und zweiten
Abstände 94, 96 ist die Maximierung der Tiefe der Furniererzeugungszone
21, wobei gleichzeitig maximaler Oberflächenkontakt vorgesehen ist zwischen
den Schubstiften 56 und den Schubstiftaufnahmelöchern 52 und auch
maximaler Eingriffskontakt zwischen den Stiftgreifern 54 und dem Balken
13.
Der Balken 13 ist auf dem Halter 10 derart positioniert,
dass die Stiftgreifer 54 und die Schubstifte 56 in ihren entsprechenden
Löchern angeordnet sind. Bei der Positionierung des Balkens 13 auf dem
Halter 10 ist der Balken 13 derart ausgerichtet, dass die furniererzeugende
Zone 21 parallel zur Befestigungsoberfläche 18 des Halters
10 verläuft.
Wenn ein verjüngter Balken mit einem Drehfurniermesser oder Slicer
geschnitten werden soll, wie dies in 4 gezeigt ist,
wird infolge der Verjüngung des Balkens 13 die Befestigungsoberfläche
17 des Balkens 13 unter einem Winkel zu der Befestigungsoberfläche
18 des Halters 10 positioniert. Infolgedessen besitzen die Löcher
90, 92 unterschiedliche Tiefen um eine konstante Dicke besitzende
Furniererzeugungszone 21 zu bilden.
Vorteilhafterweise gestattet die Vielzahl von ringförmigen Messerkanten
80 auf jedem Stiftgreifer 54, dass jeder Stiftgreifer
54 den Balken 13 erfasst und unabhängig vom Abstand zwischen der
Balkenbefestigungsoberfläche 17 und der Halterbefestigungsoberfläche
18. Darüber hinaus stehen, wie in 2 und
4 gezeigt, in denjenigen Gebieten, wo der
Balken 13 dicker und daher massiver ist, mehr ringförmige Schneidkanten
80 mit dem Balken 13 in Eingriff, um eine zusätzliche Haltefähigkeit,
wo notwendig, vorzusehen.
Sobald der Balken 13 auf dem Halter positioniert ist, befiehlt
der Benutzer der Schubstange 22 sich in einer ersten Richtung zu bewegen.
Die Bewegung der Schubstange 22 bewirkt, dass die Schubstifte
56 den Balken 13 in die erste Richtung bewegen, bis der Balken
13 mit den ringförmigen Messerkanten 80 an den Stiftgreifern
54 in Eingriff kommt. Die ringförmigen Messerkanten 80 schneiden
in den Balken 13 ein und halten den Balken 13 in seiner Position.
Wenn der Benutzer feststellt, dass der Balken 13 fest auf
dem Halter gehalten ist, stellt er die Halterversetzung ein, um die gewünschte Krümmung
der furniererzeugenden Oberfläche 19 vorzusehen. Die Halterversetzung ist
der Abstand zwischen der Drehachse der Halter-/Balkenkombination und der Längsachse
11 des Halters 10. Wie in 5 gezeigt,
kann sich die Krümmung zwischen den Krümmungen 19a, 19b verändern,
und zwar abhängig von der durch den Benutzer ausgewählten Halterversetzung. Bei
maximaler Versetzung ist die sich ergebende Kurve bei 19a angedeutet. Bei
minimaler Versetzung ist die sich ergebende Kurve oder Krümmung bei 19b
angezeigt.
Wenn der Eingriff zwischen den Balkeneingriffsoberflächen und den
Stiftgreifern 54 und den Eingriffsoberflächen der Stiftaufnahmelöcher
92 zu locker wird, und zwar wegen der auf den Balken beim Schneiden ausgeübten
Kräfte, kann der Benutzer anordnen, dass sich die Schubstange 22 in einer
zweiten Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung bewegt. Die Bewegung der Schubstange
22 bewirkt, dass die Schubstifte 56 den Balken 13 in
die zweite Richtung bewegen, bis die Stiftgreifer 54 den Balken an unterschiedlichen
Eingriffsoberflächen der Stiftaufnahmelöcher 52 zur Vollendung des Schneidvorgangs
erfassen, wenn der Schneid- oder Slicevorgang von den ringförmigen Messerkanten
80 außer Eingriff kommt. Sobald der Balken 13 von den Stiftgreifern
54 außer Eingriff kommt, kann er entfernt und durch einen anderen Balken
13 ersetzt werden.
Man erkennt, dass die Messerkanten modifiziert werden können, um nicht
ringförmige Messerkanten zu besitzen, und zwar geschieht dies ohne den Rahmen der
Erfindung zu verlassen. Beispielsweise könnten diametral entgegengesetzt liegende
Messerkanten mit der Axialbewegung des Balkens 13 ausgerichtet sein, um
so mit dem Balken 13 in Eingriff zu stehen, und zwar unabhängig davon,
ob sich der Balken 13 nach rechts oder links bewegt. Es werden jedoch ringförmige
Messerkanten bevorzugt, da sie eine größere Balkeneingriffsoberfläche vorsehen.
Bevorzugte Schubstifte 56 besitzen keine Messerkanten, um
den Schubstifteingriff mit dem Balken 13 zu vermeiden, während der Balken
13 von den Stiftgreifern 56 außer Eingriff kommt. Wenn die Schubstifte
56 Messerkanten aufweisen, könnte der Balken 13 in Eingriff mit
den Schubstiften verbleiben, wodurch das leichte Entfernen des Balkens
13 aus dem Halter 10 verhindert wird.
Man erkennt, dass die Stiftgreifer 54 auch auf einem konventionellen
Halter angebracht werden könnten, und der Balken könnte dadurch gehalten werden,
dass man einen beweglichen Stiftgreifer zu dem stationären Stiftgreifer hinbewegt
und den Balken 13 dazwischen in üblicher Weise einklemmt. Die Modifikation
eines konventionellen Halters derart, dass stationäre und bewegliche Stiftgreifer
54 vorgesehen sind, würde die Notwendigkeit hinsichtlich Schubstiften
56 und Schubstiftaufnahmelöchern 92 eliminieren, wodurch die Balkenvorbereitung
oder -aufbereitung vereinfacht wird, wobei noch immer Mehrfachmesserkanten
80 mit dem Balken 13 in Eingriff kommen können an verschiedenen
Abständen von der Halterbefestigungsoberfläche 18.
Die vorstehende Beschreibung bezog sich auf die Greifer
54, 56, die mit einem nicht konventionellen Halter 10
verwendet werden. Es ist jedoch klar für den Fachmann, dass ein konventioneller
Halter modifiziert werden könnte, um die vorliegende Erfindung, ohne den Rahmen
der Erfindung zu verlassen, anzuwenden. Beispielsweise veranschaulichen die
8 bis 11 alternative Ausführungsbeispiele
der Erfindung, die in einem konventionellen Halter eingebaut sein können.
Wie allgemein in den 8a–8b
gezeigt, können Lochformmittel 98, veranschaulicht durch eine Dado-Sägescheibe
oder -klinge 100 verwendet werden, um Dado-Löcher 102 in die Balkenbefestigungsoberfläche
104 einzuschneiden. Die Dado-Löcher 102 besitzen eine im Allgemeinen
rechteckige Öffnung 106 an der Balkenbefestigungsoberfläche 104
(8b) und ein im Allgemeinen kreisförmiges Tiefenprofil
108 (8a). Dado-Löcher 102 können
in effizienter Weise dadurch gebildet werden, dass man eine Dado-Sägeplatte
100 entlang der Befestigungsoberfläche 104 bewegt und die Sägeplatte
oder -klinge 100 in den Balken an gewünschten Positionen auf eine gewünschte
Tiefe eintaucht, was durch die Dicke der furniererzeugenden Zone 108 bestimmt
wäre. Natürlich können die Dado-Löcher 102 durch Verwendung anderer Lochformmittel
gebildet werden, wie beispielsweise – einen Rotor, einen Bohrer, Laser und
dergleichen. Es ist auch möglich, die Form der Dado-Löcher 102 zu verändern,
ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise könnten Lochform oder
-bildungsmittel 98 verwendet werden, um im Allgemeinen rechteckige Löcher
zu bohren, und zwar mit einem flachen und nicht einem kreisförmigen Tiefenprofil.
Ein Balkenhaltegreifer 110 zur Verwendung mit den Dado-Löchern
102 ist in den 9a–9b
gezeigt. Die Greifer 110 weisen einen langgestreckten Betätigungsarm
112 und einen Balkeneingriffsteil 116 auf, der sich von dem Betätigungsarm
112 weg erstreckt. Der Balkeneingriffsteil 116 ist derart konfiguriert,
dass er dem Tiefenprofil 108 der Dado-Löcher 102 entspricht und
er weist eine Vielzahl von kreisförmigen Balkeneingriffsmesserkanten 118
auf, und zwar konfiguriert um parallel zum Tiefenprofil 108 des Dado-Lochs
102 zu verlaufen. In einem alternativen Ausführungsbeispiel weisen die
Greifer 122 gerade Messerkanten 124, wie in den 11a–11b
gezeigt, auf, und zwar konfiguriert zum Lauf parallel zu der furniererzeugenden
Oberfläche 120 des Balkens. Die Greifer können natürlich, wenn die ausgewählten
Dado-Löcher 102 ein flaches Tiefenprofil aufweisen, einen rechteckigen
Balkeneingriffsteil aufweisen, um dem flachen Tiefenprofil angepasst zu sein.
Die Greifer 110, 122 können mit einem konventionellen
Halter 130 gekuppelt sein, wie dies veranschaulichend in 10
gezeigt ist. Die Greifer 110, 122 sind an dem Halter
130 angebracht, um stationäre Greifer 134 und bewegliche Greifer
136 zu bilden, die zu den stationären Greifern 150 hin und weg
von diesen bewegt werden, um den Balken 13 in Eingriff mit den stationären
Greifern 134 zu bewegen. Die stationären Greifer 134 erstrecken
sich von der Balkenbefestigungsoberfläche 138 und die beweglichen Greifer
136 sind an einem Ende eines Schwenkhebelarms 140 ausgeformt.
Der Hebelarm 140 schwenkt um den Schwenkstift 142, ansprechend
auf die Betätigung eines konventionellen hydraulischen (oder pneumatischen) Kolbenzylinders
144.
Der Kolbenzylinder 144 kann eine unabhängige Einheit sein,
und zwar eingebaut ist den Halter 130, wie dies in 10
gezeigt ist. Der Kolbenzylinder 144 weist eine Verbindungsstange
146 auf, und zwar gekuppelt mit einem Block 150, der in den Halter
eingepasst ist und ferner gekuppelt mit einem ersten Ende 148 des Zylinders
144. Eine Kolbenstange 152 erstreckt sich von einem zweiten Ende
154 des Zylinders 144 zu einem Verbindungsstift 156,
ausgebildet in dem Hebelarm 140.
Der schmälste Teil des Balkens 13 würde am Weitesten weg
von der Halterbefestigungsoberfläche 104 positioniert sein, und zwar infolge
der Verjüngung des Stamms, wie dies oben unter Bezugnahme auf die Ausführungsbeispiele
gemäß den 1–7
beschrieben wurde.
Ein wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht in der Verwendung
einzelner Löcher, hineingebohrt in die Balkenbefestigungsoberfläche zur Aufnahme
der Balkenhaltegreifer, wobei die Löcher voneinander durch Flächen festen oder soliden
Holzes getrennt sind. Es sind diese Flächen von solidem Holz zwischen den Löchern,
die die Kanten des Balkens festigen, um das Biegen der Balkenkante unter dem Druck
vom Messer zu eliminieren. Das Eliminieren des Biegens an der Balkenkante gestattet,
dass eine Schneidvorrichtung mehr vom besten Furnier von den Kanten entfernt, und
zwar ohne das Problem des nicht gleichförmigen und nicht akzeptierbaren Furniers,
das dann entsteht, wenn konventionelle Balkenhalteverfahren und Vorrichtungen verwendet
werden.
Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel der Erfindung arbeiten
konventionelle stationäre und bewegliche Greifer in einer üblichen Art und Weise
zum Halten des Balkens auf dem Halter. Die Enden des Halters sind jedoch unterschiedlich
gegenüber der Drehachse des Halters versetzt, um so die furniererzeugende Zone parallel
zum Messer zu halten. Hinsichtlich der unterschiedlichen Versetzung sei bemerkt,
dass ein Ende des Halters gegenüber der Drehachse um einen größeren Abstand versetzt
ist, als das andere. Das gestattet, dass das dickere Ende eines verjüngten Balkens
mit dem gleichen Abstand vom Messer wie das dünnere Ende gehalten wird.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung bewirken konventionelle
stationäre und bewegliche Greifer in konventioneller Art und Weise die Halterung
des Balkens auf dem Halter. Anstelle einer unterschiedlichen Versetzung des Halters
bezüglich der Drehachse des Halters kann die Haltebefestigungsoberfläche jedoch
um ein Ende verschwenkt werden, oder um seine Mitte, um so die Befestigungsoberfläche
unter einem Winkel relativ zum Halter zu orientieren. Das Drehen der Befestigungsoberfläche,
relativ zu dem Halter gestattet, dass der Halter die Verjüngung des Balkens aufnimmt
oder kompensiert, und die furniererzeugende Zone im Allgemeinen parallel zum Messer
hält, während Löcher mit gleicher und minimaler Tiefe für die Aufnahme der Greifer
verwendet werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf ein bestimmtes
bevorzugtes Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, sind Abwandlungen und Modifikationen
innerhalb des Rahmens der Erfindung, wie sie beschrieben und in den folgenden Ansprüchen
beansprucht sind, möglich. Beispielsweise sei bemerkt, dass die Erfindung obwohl
sie in Bezug auf einen Drehfurnierschneider beschrieben wurde, wo sie besonders
vorteilhaft bei der Verminderung von Abfall ist, auch vorteilhafterweise in einem
transfer sich bewegenden Furnierschneidgerät verwendet werden könnte.