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Maschine zum Verarbeiten runder Holzstämme zu Sparren
Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Verarbeiten runder Holzstämme zu Sparren mit rechteckigem Querschnitt, mit zwei einander gegenüberliegenden Fräserwellen, an welchen Messer gegebenenfalls axial verschiebbar angeordnet sind, zwischen welchen das Holz gefördert wird, wobei der Abstand der Fräserwellen voneinander verstellbar ist.
Die zur Fällung von Bäumen gehörenden Forstarbeiten sind in jüngster Zeit in immer grösserem Ausmass mechanisiert worden. Die Sparren aber werden häufig noch handwerksmässig geschnitten. Es ist dies eine langwierige, Muskelstärke beanspruchende und monotone Arbeit.
In der Praxis hat sich jene Art der Holzaufbringung bewährt, bei der das Sparrenmaterial vom Walde an die Autostrassen in Haufen mit je zirka 300-1000 Stück gesammelt wird. Neben diesen Haufen wird das Zuschneiden bzw. Schnitzen von Hand aus durchgeführt, worauf die Sparren zum Trocknen aufgestapelt werden. Im handwerksmässigen Schnitzen beträgt die Tagesleistung eines Mannes durchschnittlich 40 Stück. Eine gutkonstruierte Maschine würde die gleiche Arbeit in 15 min erledigen.
Dieser Umstand ist vor längerer Zeit erkannt worden und es fehlte nicht an Bemühungen, geeignete Maschinen zu entwickeln. Das Konstruieren einer derartigen Maschine stösst aber auf verschiedene Schwierigkeiten. So etwa neigen die Messer bei einem drehfaserigen Holz mit grossen Ästen zum Zerreissen des Holzes. Ein leicht krummes Holz wieder sollte dementsprechend schwenkend bearbeitet werden. Noch grössere Schwierigkeiten entstehen aus den Anforderungen, dass das Holz gegen Zopf bzw.
Wipfel hin so viel abnehmen soll, dass der Zopfdurchmesser etwa 13 mm kleiner ist als der Durchmesser am Wurzelende. Um eine möglichst grosse Leistung zu erreichen, sollte das Holz überdies an allen vier Seiten gleichzeitig bearbeitet werden.
Beispielsweise ist zum Behauen von Holz eine Maschine mit einer einzigen Messerwelle bekannt, bei der bei jedem Vorbeilauf des Messers am Werkstück lediglich eine Seitenfläche desselben bearbeitet wird. Weiters ist eine Maschine zum Behauen von konischen Rundhölzern mit zwei fluchtenden, je eine Frässcheibe tragenden und axial gegeneinander verstellbaren Wellen bekannt, die das Rundholz bei jedem Durchlauf lediglich an zwei einander gegenüberliegenden Seiten bearbeitet.
Eine bekannte Maschine zum zweiseitigen Bearbeiten runder Holzstämme bei der Herstellung von Eisenbahnschwel1en ist mit zwei einander gegenüberliegenden Wellen versehen, an welchen Messer angeordnet sind, zwischen welchen das Holz gefördert wird, wobei die Messerwellen vorzugsweise gegeneinander verschiebbar sind. Bei derartigen Maschinen ist es auch bekannt, die Messerwellen axial verschiebbar anzuordnen.
Weiters ist eine Maschine zur allseitigen Bearbeitung eines Holzstammes bei einem Durchlauf bekannt. Die Maschine weist zu diesem Zweck jedoch zwei Messerwellenpaare auf, wodurch die Beibehaltung der Querschnittsform bei konischen Stämmen wesentlich erschwert wird. Es ist offensichtlich, dass die Verstellung der Abstände der Messer beider Paare zur Aufrechterhaltung einer z. B. quadratischen Querschnittsform kaum aufeinander abgestimmt werden kann, so dass diese Ausführungsform nachteilig ist.
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Schliesslich ist ein zweiteiliger Fräser bekannt, dessen durch Einlegescheiben voneinandergetrennte Schneiden gekrümmt sind, so dass mit diesem Fräser nicht der halbe Querschnitt eines zugeführten Stabes od. dgl. bearbeitet werden kann, sondern nur zwei voneinander getrennte Abschnitte, da das Werkstück auf den Einlegescheiben abgestützt wird.
Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer Maschine, die z. B. als Zusatzgerät von einem Traktor od. dgl. angetrieben werden kann und bei einfachem Aufbau den unentrindeten, runden Baumstamm, u. zw. gleichzeitig an allen vier Seiten, zu einem im Querschnitt rechteckigen Sparren verarbeitet. Als eine Forderung ist ferner gestellt, dass der Einsatzort der Maschine leicht und schnell verlegt werden kann.
Die angeführten Nachteile werden, unter Erfüllung dieser Ziele, bei einer Maschine der eingangs genannten Art erfindungsgemäss dadurch vermieden, dass die Messer fräsende Schneiden mit rechtwinkeliger Form aufweisen, wobei die Spitzen der Winkel gegen die zugehörige Fräserwelle gerichtet sind und dass die Flugkreise der Messerenden ineinandergreifen und die Drehbewegung der Fräserwellen zur Vermeidung von Messerberührungen synchronisiert ist.
Die erfindungsgemässe Ausführung zeichnet sich somit durch besonders einfachen Aufbau aus und gewährleistet überdies auch die Beibehaltung der, z. B. quadratischen, Querschnittsform selbst bei Änderung der Querschnittsgrösse des herzustellenden Sparrens, wobei der Holzstamm bei einem einzigen Durchlauf allseitig bearbeitet wird.
Weitere Merkmale sowie ein Ausführungsbeispiel der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 eine Seitenansicht, Fig. 2 einen Querschnitt und Fig. 3 den Grundriss einer erfindungsgemässen Maschine.
Da ein in Längsrichtung des Holzes schneidendes Messer leicht ein Zerreissen des Holzes verursacht, ein kutterartiges Messer dagegen kleine Leistung aufweist, wird für die Messer nach der Erfindung eine Zwischenform dieser Messerform gewählt. Die Messer besitzen dementsprechend rechtwinkelig zueinanderstehende fräsende Schneiden, deren jede mit ihrer Rotationsachse einen Winkel von zirka 450 einschliesst.
Die Maschine besitzt zwei Messerköpfe, u. zw. einen verlegbaren la und einen feststehenden 1b, die an zwei vertikalen geriefelten oder genuteten Fräserwellen 2a hzw. 2b angeordnet sind. Letztere sind durch Kegelradgetriebe 3a bzw. 3b angetrieben, die durch eine geriefelte oder genutete Verbindungswelle 4 miteinander verbunden sind, so dass die Rotation der Messergruppen 1a, 1b der- art, d. h. gegenphasig, synchronisiert ist, dass jedes Messer einen Teil des Flugkreises der Enden des andern Messers ohne Zusammenstoss durchlaufen kann.
Die Verbindungswelle 4 hat ferner die Aufgabe, den Antrieb von einer Gelenkwelle 5 eines Traktors od. dgl. zu den Zahnradgetrieben 3a, 3b der Fräserwellen. 2a, 2b zu übertragen, wodurch auf eine gleitende und sich schnell abnutzende Transmission verzichtet werden kann.
Sparren in verschiedenen Grössen bzw. Querschnitten können mittels der gleichen Messer dadurch bearbeitet bzw. hergestellt werden, dass das eine Messerwerk, das aus einem Schlitten 7, dem Zahnradgetriebe 3a, dem Messerkopf la, der Fräserwelle 2a mit ihrem oberen Lager 8 und einem Gestell 9a besteht, unterstützt von Führungen 6 entlang derselben in bezug auf das feststehende Messerwerk am andern Ende der Führungen verschiebbar ist. Während des Betriebes verursacht dieses mittels einer Gewindeachse 11 stufenlos verlaufende Verschieben, dass die Stärke der Sparren gegen den Baumwipfel hin abnimmt, was von grösster Wichtigkeit ist.
Der von einem Stützlager 12 getragene Messerkopf la kann mittels eines Steuerhebels 13 auf-und abwärts verschoben werden, wodurch der von den Messern la und Ib gemeinsam gebildete Sparrenquerschnitt sich vom Quadrat zum Rechteck und umgekehrt verändert.
Ausgehend von einem runden Baumstamm können alle vier Seiten des Sparrens gleichzeitig bearbeitet werden, wodurch eine grosse Arbeitsleistung erreicht wird.
Die Maschine weist vorteilhaft noch eine Hilfsrolle 16, um die Zuführung des Holzes in die Maschine zu erleichtern, ferner zwei waagrechte Führungsrollen 17, die die Holzbearbeitung in vertika- ler Richtung steuern, und an beweglichen vertikalen Achsen 18 der Vorschubvorrichtung angeordnete Vorschub- und Führungsrollen 19 auf, die das Holz gegen die Messer verschieben und die Lage des Holzes in waagrechter Richtung steuern. Die Vorschubmittel 20 besitzen Zahnräder und eine Verbindungsket- te 21 für dieselben.
Die Maschine besitzt ferner zweckmässig einen hydraulischen Motor od. dgl. 22 für die Vorschubmittel, Leitschaufeln 23, um die Entstehung von steilen Biegungen an der geschnittenen Fläche zu verhindern, zwei an der vertikalen Achse der Vorschubvorrichtung angeordnete kegelflächige Vorschub-
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rollen 24 zum Ziehen des Holzes, eine an dem Gestell 25 befestigte Stützschaufel 26, die den Sparren stützt, sobald dessen Schwerpunkt die Vorschubrollen passiert hat, und ein Gebläse 27, wel- elles lie während der Bearbeitung entstandenen Holzspäne entfernt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Maschine zum Verarbeiten runder Holzstämme zu Sparren mit rechteckigem Querschnitt, mit zwei einander gegenüberliegenden Fräserwellen, an welchen Messer gegebenenfalls axial verschiebbar angeordnet sind, zwischen welchem das Holz gefördert wird, wobei der Abstand der Fräserwellen voneinander verstellbar ist, dadurch dur c h ge k e n n z eie h ne t, dass die Messer (la, 1b) fräsende Schneiden mit rechtwinkeliger Form aufweisen, wobei die Spitzen der Winkel gegen die zugehörige Fräserwelle (2a, 2b) gerichtet sind, und dass die Flugkreise der Messerenden ineinandergreifen und die Drehbewegung der Fräserwellen zur Vermeidung von Messerberührungen synchronisiert ist.