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Entrindungsmaschine der Trommeltype
Die Erfindung bezieht sich auf eine Entrindungsmaschine der Trommeltype, bei der zu entrindende Stämme nacheinander in ihrer Längsrichtung durch eine drehbare Trommel hindurchgeführt werden, welche Trommel im Kreis angeordnete bewegliche Arme aufweist, die unter Federspannung stehen, gegen die Trommelachse gerichtet und mit Entrindungswerkzeugenversehen sind, die sich gegen die Oberfläche des Stammes abstützen und die Entrindung ausführen und die eine Spannvorrichtung aufweist, die auf alle mit den Armen verbundenen Federelemente einwirkt, mit der Trommel umläuft und relativ zu dieser verstellbar ist, um den durch die Federelemente auf die Arme ausgeübten Federdruck einstellen zu können.
Es ist bei Entrindungsmaschinen wichtig, dass die Arme mit den Entrindungswerkzeugen so angeordnet sind, dass der auf die Stammoberfläche ausgeübte Arbeitsdruck unabhängig von den Ausmassen des Stammes ist. Werden z. B. vereiste Stämme bearbeitet, so muss der Arbeitsdruck der Arme etwas grösser als bei trockenen Stämmen sein, wohingegen er bei durchweichten Stämmen kleiner als der Normaldruck sein muss. Die Einstellung des von den Abmessungen und den Eigenschaften des Stammes abhängigen Arbeitsdruckes ist jedoch zumeist sehr schwierig.
Bei bekannten Entrindungsmaschinen ist daher die Ausbildung der Arme so, dass jeder durch ein getrenntes Element, z. B. ein Gewicht beeinflusst wird, das in geeigneter Weise, etwa mittels einer Feder an ihm befestigt ist, wobei das Gewicht bei Umdrehung der Trommel der Fliehkraft ausgesetzt ist. In diesem Fall kann das Gewicht in verschiedene Lagen voreingestellt werden, so dass das auf die Feder bei der Umdrehung einwirkende Drehmoment in Übereinstimmung mit den Eigenschaften des Stammes eingestellt werden kann. Es wird daher die auf die Arme einwirkende Federkraft verstellt.
Diese Anordnung hat den Vorteil, dass der effektive Anpressdruck der Entrindungswerkzeuge auf den Stamm auf sein bestes Mass eingestellt werden kann, und dass jeder Arm individuell bewegbar bleibt und Unregelmässigkeiten der Stammoberfläche folgen kann, unabhängig davon, dass das Gewicht zugleich der Zentrifugalkraft unterliegt. Diese Anordnung besitzt aber auch Nachteile. Wenn der Schneidedruck der Entrindungswerkzeuge eingestellt werden muss, muss jedes Gewicht für sich eingestellt werden, was naturgemäss schwierig und langwierig ist. Ausserdem muss die Einstellung der Gewichte genauest vorgenommen werden, damit die Werkzeuge alle einen gleichen Arbeitsdruck ausüben und damit sie durch die Federn nicht ungleichmässig belastet sind, ansonsten eine ungleiche Bearbeitung der Stämme entstehen könnte.
Die oben geschilderten Vorteile sind daher durch die Nachteile weitaus eingeschränkt.
Man hat daher eine Verbesserung gewisser derartiger Maschinen dadurch versucht, dass die Entrindungswerkzeuge gemeinsam einstellbar ausgebildet wurden. Zu diesem Zwecke wurde die Trommel mit einem konzentrisch gelagerten Ring versehen, wobei jeder ein Werkzeug tragender Arm mit diesem Ring mittels einer Feder verbunden war. Durch Verdrehen des Ringes relativ zur Trommel konnte die von den Federn auf die Arme ausgeübte Kraft gleichzeitig für alle Arme verändert werden. Die Verdrehung des Ringes erfolgte dabei über hand-oder mechanisch betätigte Mittel, z. B. über eine in der Trommel gelagerte und am Ring angreifende Schraube. Diesen Maschinen haftet der Nachteil an, dass die Federn der Arme der Verstellung des Ringes entgegenwirken, wenn dieser zur Steigerung des Arbeitsdruckes verdreht wird.
Demzufolge ist die zum Bewegen des Ringes erforderliche Kraft umso grösser, je grösser der Arbeitsdruck gewünscht ist. Der grösste Nachteil liegt aber darin, dass der Ring in seiner eingestellten Lage so
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lange verbleibt, bis eine neue Verstellung der Einstellmittel erfolgt, wodurch der Spannungseffekt in den
Federelementen, verursacht durch den Ring, während des Betriebes konstant bleibt. Demzufolge können sich die Werkzeuge zufolge einer übermässigen Druckzunahme im Stamm festfressen, so dass die Trommel stehen bleibt. Man muss die Einstellmittel lösen, bevor der Stamm befreit werden kann, und die Werk- zeuge sodann neu einstellen, bis der Arbeitsvorgang fortgesetzt werden kann.
Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu vermeiden. Sie ist gekennzeichnet durch Verstellvor- richtungen, die innerhalb der Trommel schwenkbar angeordnet sind, derart, dass sie zufolge der auf sie durch die Umdrehung der Trommel hervorgerufenen Zentrifugalkraft radial auswandern, welche Verstell- vorrichtungen mit der Spannvorrichtung gekuppelt sind, um beim Auswandern die Spannung der Feder- elemente zu erhöhen und durch Einstelleinrichtungen, welche die Verstellung der Spannvorrichtung be- grenzen.
Mit der Erfindung wird eine Maschine geschaffen, mit der der Arbeitsdruck aller Werkzeuge gemein- sam und in Übereinstimmung mit der Grösse und den Eigenschaften des Stammes verstellt werden kann.
Da die Verstellvorrichtungen bei stehender Maschine nicht der Fliehkraft unterliegen, sondern weil sie dann in ihrer Ausgangslage und die Einstelleinrichtungen unbelastet sind, kann der gewünschte Arbeits- druck der Werkzeuge einfach und leicht eingestellt werden. Die Verstellvorrichtungen werden erst bei Umdrehung der Trommel zur Wirkung gebracht und mit Hilfe der Spannvorrichtung steigt die Federspannung an, bis der geeignete Arbeitsdruck erreicht ist.
Die erfindungsgemässe Entrindungsmaschine ist besonders geeignet für Stämme verschiedener Dimensionen, Festigkeit und Güte, da die Einstellung des Arbeitsdruckes keine Schwierigkeiten im Betriebe erzeugt, was bei den üblichen Maschinen aber der Fall ist. Ein besonderer Vorteil liegt aber darin, dass bei Verlangsamung der Umdrehungsgeschwindigkeit der Trommel etwa durch Hemmung der Werkzeuge die Verstelleinrichtungen sofort in ihre Ausgangslage zurückkehren, weil die Zentrifugalkraft geringer wird, und die Spannvorrichtung nachlässt und die Federn entspannt. Demzufolge wird auch die auf die Werkzeuge ausgeübte Spannkraft verringert und die Trommel kann wieder ihre normale Geschwindigkeit annehmen.
Solch ein zwangsweises Nachlassen der Federspannkraft bei etwaigen Störungen während des Entrindens vollzieht sich augenblicklich und ebenso die Wiederherstellung derselben, so dass ein kontinuierliches Entrinden der Stämme gewährleistet ist.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel zeigen, näher erläutert. Fig. 1 ist ein Querschnitt durch die Trommel einer Entrindungsmaschine, Fig. 2 ein Teil der Trommel, gesehen in der Richtung, in der die Stämme in die Maschine eingebracht werden.
Mit 1 ist eine Rahmenplatte bezeichnet, welche fest mit dem Rahmen einer üblichen, in der Zeichnung nicht dargestellten Entrindungsmaschine verbunden ist. An der Rahmenplatte 1 ist mit Hilfe eines Lagers 2 eine zylindrische Trommel 3 drehbar um ihre eigene, im wesentlichen horizontale Achse gelagert. Der äussere Ring 4 des Lagers 2 ist an der Rahmenplatte 1 mit Hilfe von Bolzen 5, der innere mit Hilfe von Bolzen 7 an einem Halteflansch 8 ringförmiger Gestalt befestigt. Letzterer ist im Inneren der Trommel, senkrecht zu ihrer Achse angebracht. Das Lagergehäuse ist durch Packungen 9,10 geschlossen, die zwischen dem äusseren Lagerring und dem Tragflansch bzw. zwischen dem inneren Lagerring und der Rahmenplatte angeordnet sind. Die Trommel ist von einem Motor über einen nicht gezeichneten Riemen od. dgl. angetrieben, welcher über den Mantel der Trommel läuft.
Am Tragflansch sind mehrere Achsbolzen 11 in gleichen Abständen und im Kreis konzentrisch zur Trommel gelagert. Diese Achsbolzen erstrecken sich in Richtung derTrommelachse und sind in ihren Lagern 12 frei drehbar. Die nach der Rahmenplatte weisenden Enden der Bolzen 11 tragen ein Gewinde, an dem mit Muttern 14 je ein Arm 13 mit seinem einen Ende befestigt ist. Das andere Ende des Armes ist mit einem Entrindungsmesser 15 ausgestattet, mit dessen Hilfe die Entrindung der Stämme bewirkt wird, wobei diese Arme so bemessen und geformt sind, dass die Messer in der Trommelachse liegen, wenn die Arme in Ruhelage sind. Am andern Ende der Achsbolzen ist ein Hebel 17 angebracht und durch eine Mutter 16 gesichert. Das freie Ende des Hebels 17 trägt im Abstand vom Bolzen 11 einen weiteren Bolzen 18, der sich in die gleiche Richtung wie der Bolzen 11 erstreckt.
Weiters enthält die Maschine einen Spannring 19, der konzentrisch um die Trommel und unmittelbar innerhalb ihres Mantels angeordnet ist. Dieser Ring ist durch Rollen 21 gestützt, die auf Bolzen 20 laufen, die am Flansch 8 befestigt sind, u. zw. so, dass der auf ihnen gelagerte Spannring um seine Achse und um die des Flanschringes umläuft. Der Spannring ist mit gleichbeabstandeten Bolzen 22 versehen, die sich parallel zu den Bolzen 18 der Arme 17 erstrecken und in derselben Anzahl wie die Arme vorhanden sind.
Zwischen den aus Bolzen 18 und 20 jeweils gebildeten Paaren sind Schraubenfedern 23 gespannt.
Der Flanschring 8 trägt weiters innerhalb des Spannringes 19 zwei abstehende Bolzen 24 (Fig. 1), die in bezug auf einen Durchmesser der Trommel symmetrisch angeordnet sind. Jeder dieser Bolzen ist mit
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einer Verstelleinrichtung versehen, die aus einer drehbaren Buchse 25 besteht, an der ein exzentrisches
Gewicht 26 sitzt, und die eine Umfangsverzahnung 27 aufweist. Gegenüber den Bolzen 24 ist am Spann- ring je eine Verzahnung 28 angebracht, mit denen die Verzahnung der Buchse kämmt. Diese Verzah- nungen sind so bemessen, dass der Spannring die Federn gerade in die noch erlaubte Strecklage bringt, i sobald das Gewicht durch die Zentrifugalkraft von seiner inneren Ruhelage in seine Aussenlage gedrängt wird.
Zur Justierung des Verdrehungswinkels ist der Ring 19 mit einer Stellschraube 29 versehen, die in eine an ihm befestigte Halterung 30 einschraubbar und mit einer Gegenmutter 31 feststellbar ist. Inner- halb der Trommel ist ein entsprechender Anschlag 32 vorgesehen, der beim Anschlag an die Schraube ein
Weiterdrehen des Spannringes verhindert.
Die Maschine ist von einem Gehäuse 33 umgeben, welches an der Rahmenplatte mit Hilfe der Schrau- ben 34 befestigt ist, und das eine zentrale Öffnung freigibt, aus der die Stämme aus der Maschine in
Richtung des Pfeiles 36 ausgestossen werden.
Es ist klar, dass die aus der Zeichnung nicht ersichtlichen übrigen Teile der Maschine in gleicher Wei- se ausgebildet sind, d. h., dass für jeden Arm die gleiche Konstruktion vorgesehen ist.
Die Maschine arbeitet wie folgt : Wenn die Trommel gedreht wird, drehen sich die Gewichte 26 nach aussen, bis der Anschlag 29,32 wirksam wird. Die getriebliche Verbindung zwischen Buchse 25 und Zah- nung 28 des Spannringes bewirkt eine Relativdrehung desselben gegenüber dem Tragflansch in Richtung des Pfeiles 37, wobei die Endpunkte 18 und 22 der Federn 23 auseinandergehen, bis deren Streckung durch besagten Anschlag beendet wird. Durch Veränderung dieser Anschläge kann die Feder-Endspannung einge- stellt werden. Der Arbeitsdruck der Werkzeuge kann daher im Stillstand der Trommel auf einfachste Wei- se verändert werden, ohne dass man eine Federspannung oder ein Gegengewicht usw. überwinden muss- te.
Die Grösse der Gewichte hängt natürlich von der gewünschten Federspannung ab. Sie ist vorzugsweise so dimensioniert, dass der höchstmöglichste Arbeitsdruck an den Werkzeugen erreicht wird, jedoch nicht höher, als es mit Rücksicht auf den höchsterlaubten Arbeitsdruck an den Werkzeugen zulässig erscheint.
Sollte z. B. der Arbeitsdruck zufolge einer Ausbauchung am Stamm über einen gewissen Wert ansteigen, wird die von den Federn auf den Ring ausgeübte Wirkung jene der von den Gewichten ausgeübten überstei- gen und es wird demzufolge der Spannring in seine Ausgangslage zurückkehren.
Es ist insbesondere aus Fig. 2 zu ersehen, dass die nach innen weisenden Teile der Arme 13 einen kleinen Winkel zur Normalebene auf die Bolzen 11 einnehmen und in bezug auf die Bewegungsrichtung der Stämme geneigt sind. Damit werden bestimmte Vorteile erzielt : Beim Ausschwenken der Arme kann jeder über den nebenliegenden hinweggreifen, was zur Folge hat, dass man bei der erfindungsgemässen
Anordnung grössere Stämme bearbeiten kann, als wenn bei sonst gleichen Dimensionen die Arme in einer
Ebene liegen würden.
Weiters wird es ermöglicht, dass die Arme leicht und ohne übermässigen Biege- spannungen ausgesetzt zu sein, über die Stammoberfläche "aufklettern", zufolge der Tatsache, dass die
Arme auf dem Stamm gleiten, wenn sich die Trommel dreht, denn ein Teil der Arme ist beim Einführen des Stammes immer in Berührung mit den Endrändern desselben, wodurch die Werkzeuge in ihre Arbeits- stellung gebracht werden. Schliesslich kann die Trommel mit mehr Armen ausgestattet werden als bisher, indem deren Lager enger aneinandergesetzt werden, ohne dass die Gefahr besteht, dass sich die Arme gegenseitig behindern. Es ist auch nicht möglich, dass die Messer den Stamm beschädigen, wenn sie auf diesen einwirken.
Die Zeichnungen zeigen nur die Grundidee der Erfindung und es sind mannigfaltige Änderungen mög- lich, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten. Beispielsweise können die Schraubenfedern durch ein oder mehrere federnde Elemente, die eine gemeinsame Wirkung auf einen oder mehrere Arme aus- üben, ersetzt werden. Statt Federn können auch federnde Bandgelenke verwendet werden, um die Arme an den Stamm anzudrücken. Die Begrenzungsanschläge können auch im Tragflansch im Bewegungsweg der Gewichte angebracht werden, so dass sie das Ausschwingen der Gewichte und damit den Drehweg des Spannringes begrenzen.
Die zylindrische Aussenwand der Trommel 3 und die der Zentrifugalkraft unterworfenen Gewichte 26 können gegenseitig auch so angeordnet werden, dass diese gegen die Wand anstossen, wenn sich die Trommel mit voller Geschwindigkeit dreht. Wenn also auf diese Weise die Wand den Weg der Gewichte und damit den des Spannringes begrenzt, kann die Federspannung statt durch die Anschläge 29-'32 (gemäss der Zeichnung) durch Verdrehen der Gewichte auf ihren Lagern eingeregelt werden. In diesem Falle können die Zähne 27 relativ zu den Verzahnungen 28 verstellbar vorgesehen werden, so dass die Gewichte nur einen kleineren Winkelweg zurücklegen müssen, ehe sie die Trommelwand berühren.