DE1012061B - Maschine zum Zerspanen von Holz - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Das Patent 841642 betrifft eine Maschine zur Herstellung von Langfaserspänen aus Holz, welche vorzugsweise zur Erzeugung von Langfaserplatten verwendet werden. Die Maschine besteht im wesentlichen aus einer vertikal angeordneten, umlaufenden, im Zylindermantel mit nach innen vorgestellten Messern besetzten, auf der der Maschine zugekehrten Stirnseite offenen Messertrommel (Topfscheibe) und einem vor der Messertrommel axial zu ihr angeordneten, an beiden Stirnseiten und oben offenen, seitlich verschiebbaren kastenförmigem Magazin, welches mit Mitteln zum Vorschieben des längs in ihn eingeführten Holzes in die Messertrommel und zum Festklemmen des Holzes während der anschließenden Zerspanung des über die Kastenstirnseite in die Messertrommel eingeschobenen Holzendes ausgestattet ist. Diese Zerspanung wird durch den seitlichen Vorschub des Zuführungskastens bewirkt. Hierbei wird das vorgeschobene Ende des Holzes durch die Trommelmesser zunächst in quer gefaserte Streifen zerlegt, welche sofort anschließend zwischen der mit Zähnen bewehrten Trommelmantelaußenfläche und dem gegebenenfalls innen ebenso ausgestatteten Schutzmantel zu sehr schmalen, faserbündelartigen Langfaserspänen nachzerkleinert werden.

Gemäß dem Zusatzpatent 846 914 fällt die Bezahnung des Messertrommelmantels und des Schutzmantels fort, und die Nachzerkleinerung der primär anfallenden Spanstreifen wird in Messermühlen vorgenommen, welche an die Zerspanungsmaschine angeschlossen sind. Durch Wahl der Anordnung, der Drehzahl, des Abstandes der Messer in der Messermühle od. dgl. sowie die ebenfalls bekannte Anbringung von Vorritzern in der Messertrommel der Zerspanungsmaschine und gegebenenfalls die Ausschaltung der Messermühlen hat man es in der Hand, schmale Langfaserspäne und breitflächige und schuppenartige Späne in vorbestimmbaren Größenordnungen zu erhalten.

Die Arbeitstakte der beiden Patenten zugrunde liegenden Zerspanungsmaschine sind: Das Holz wird axial zur Topfscheibe bis an deren Boden vorgeschoben und dann festgeklemmt. Der Zuführungskasten wird seitlich (bzw. radial zur Topf scheibe) vorgeschoben, bis das über die Stirnseite des Kastens vorgeschobene Stück des Holzes restlos abgespant ist. Der Zuführungskasten wird in die Ausgangsstellung zurückgeschoben, wobei gleichzeitig die Spannung des Holzes durch Zurückziehen der Klemmvorrichtung aufgehoben wird, so daß bei Ankunft des Kastens in der Ausgangsstellung das Holz sofort wieder vorgeschoben werden kann.

Durch die Einstellung der seitlichen Vorschubgeschwindigkeit des Zuführungskastens beim Zer-Maschine zum Zerspanen von Holz

Zusatz zum Patent 841 642

Anmelder:
Fa. Erwin Behr, Wendlingen/Necfcar

Georg Merkle, Kirchheim (Teck),
ist als Erfinder genannt worden

spanungstakt wird bei konstanter Drehzahl der Topfscheibe die Dicke der anfallenden Späne bestimmt und kann auf 0,1 mm durch Nachregulierung des Vorschubs genau eingestellt werden, und es hat sich bewährt, einen Zerspanungs vor schub — je nach gewünschter Spandicke — beispielsweise innerhalb 40 bis 200 Sekunden durchzuführen, so daß die 6 bis 8 Sekunden, die z. B. bei automatischer Steuerung der Arbeitstakte für den Rücklauf des Kastens und den erneuten Holzvorschub benötigt werden, gegenüber dem Zerspanungstakt nicht sehr ins Gewicht fallen. Andererseits ist jedoch zu beachten, daß während des als Zerspanungstakt bezeichneten Seitenvorschubs des Zuführungskastens die Späne nicht ständig und je Sekunde nicht in stets gleicher Menge bzw. der Höchstmenge anfallen, weil die seitliche Verschiebestrecke des Kastens aus Sicherheitsgründen etwas langer ist, als sie zwecks Vorbeischiebens des inneren Kastenquerschnitts am Messerflugkreis unbedingt (zumindest) lang sein müßte, und weil der Kasten nach dem Durchlaufen der hierdurch gegebenen, allerdings sehr kurzen Anlauf- bzw. Leerlaufstrecke dann erst allmählich so vor den Messerflugkreis gerät, daß dieser, axial gesehen, den Kastenquerschnitt (Innenmaße) nicht nur an den Ecken anschneidet, sondern über die Kastenhöhe voll schneidet. Zu den beispielsweise für die Zurückziehung des Kastens und den Holzvorschub einschließlich Lösens und erneuten Spannens des Holzes benötigten 6 bis 8 Sekunden kommen somit erfahrungsgemäß 2 bis 6 Sekunden für den Kasteneinlauf in den Messerflugkreis hinzu, worauf — allmählich sich steigernd — die Zerspanung einsetzt, nach Erreichen der Höchstleistung diese längere Zeit beibehält, dann aber aus den gleichen Gründen gegen Ende des Zerspanungstaktes abflaut

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und auf Null sinkt, worauf der Kasten sofort in die Ausgangsstellung zurückgezogen-wird.

Nach der Erfindung wird die Zerspanungsmaschine nach dem Hauptpatent mit zwei parallel nebeneinander· angeordneten, in entgegengesetzer Richtung Seitenverschiebbaren Holzzuführungskästen ausgestattet, von denen jeder mit unabhängig von denjenigen des anderen Kastens zu betätigenden Holzvorschubeinrichtungen und KlemmvorricHtungen ■ zum Spannen des Holzes versehen ist, so daß die Kästen in zeitlich willkürlich, gegebenenfalls erheblich versetzten Arbeitstakten völlig unabhängig'Voneinander arbeiten können. Hierbei ist vorzugsweise vorgesehen, daß der beispielsweise in Richtung der Achse rechts gesehene Kasten in den Zerspanungstakt bzw. die entsprechende Seitenverschiebung erst -dann eintritt, wenn der im Zerspanungstakt voreilende linke Kasten so weit nach links gewandert ist,- daß die Zerspanungshöchstleistung bei ihm schon eingesetzt hatte, bevor der rechte Kasten in die Ausgangsstellung für den bei ihm genannten Zerspanungstakt zurückgezogen wurde. Die zeitliche Arbeitstaktversetzung ist also vorzugsweise eine solche, daß der Leistungsabfall am Ende des Zerspanungstaktes, der Kastenrückschub in die Ausgangsstellung einschließlich des.Lösens des Holzes und der axiale Holzvorschub einschließlich des erneuten Festspannens und der Anlauf in den neuen Zerspanungstakt bei jedem der beiden Kästen jeweils innerhalb der Zeitspanne liegt, in der der andere Kasten in der Zerspanungshöchstleistungsstrecke eines Zerspanungstaktes läuft. Hierdurch wird erreicht, daß die Topfscheibe niemals ohne Arbeitsleistung läuft bzw. daß aus der Maschine ständig ein Spanstrom fließt, der periodisch auf die halbe Spanlieferung zurückgeht, sobald einer der beiden Zuführungskästen einen Zerspanungstakt beendet, zurückläuft und nach dem Vorschub und Spannen des -Holzes in einen neuen Zerspanungstakt einläuft. " .

Wenn man bei der mit zwei Zuführungskästen auszustattenden Zerspanungsmaschine das Verhältnis Kastenquerschnitt zu Flugkreisdurchmesser so wählt, daß beide Kästen gleichzeitig in der Ausgangsstellung, d. h. innerhalb des Messerflugkreises unterzubringen sind, kann man jede gewünschte Arbeitstaktverschiebung durchführen bzw. eine solche auch ganz +5 unterlassen, da man jeden Kasten in die Ausgangsstellung zurückführen kann, während sich der andere Kasten noch in dieser Stellung befindet. Wenn man jedoch die beschriebene, für den stetigen Arbeitsablauf und die Motorbelastung äußerst günstige Arbeitstaktverschiebung ständig beibehalten will, können die beiden Seitenverschiebungssirecken der zwei Kästen sich ein beachtliches Stück überlagern, da beispielsweise der linke Kasten bereits genügend nach links gewandert den Raum für die Ausgangsstellung des rechten Kastens schon freigegeben hat, wenn der rechte Kasten in diese Stellung" zurückgeschoben wird, und umgekehrt. Diese Maßnahme (Überlagerung der beiden Verschiebungsstrecken in Verbindung mit einer dieser Überlagerung angepaßten und vorzugsweise in bekannter Weise hydraulisch oder pneumatisch gesteuerten Mechanik für die arbeitstaktverschobene Kastenbewegung mit zur Einstellung der Spandicke regelbaren Geschwindigkeit im Zerspanungstakt sowie für den Holzvorschub und das Lösen und Spannen ' des Holzes) erlaubt die Anwendung erheblich kleinerer Messerkranzdurchmesser, die nicht oder kaum über denjenigen der nur mit einem gleich großen Zuführungskasten rausgestatteten Zerspanungsmaschinen nach dem Hauptpatent liegen.

Weitere Verbesserungen an der Maschine werden an Hand der Zeichnungen erläutert. Es stellt dar

Fig. 1 die Maschine von oben gesehen mit der Topfe Scheibe im Schnitt, ^: J...i

Fig. 2 die,gleiche Maschine im Querschnitt längs der Linie L-L in Fig. 1,

Fig. 3 im Schnitt L-L einen Zuführungskasten beim Eintritt in den Zerspanungstakt,

Fig. 4 im Schnitt L-L zwei in versetzten Arbeitstakten laufende Zuführungskästen, deren seitliche Wegstrecken sich überlagern.

In Fig. 1 und 2 sind vor der Topfscheibe 1 mit dem Messerkranz 2 die beiden Holzzuführungskästen K1 und K 2 so angeordnet, daß sich ihre seitlichen-Ver- ^! Schiebungsstrecken nicht überlagern. Die beiden/ Kästen befinden sich in der Ausgangsstellung ψρΛ ·, werden zum Eintritt in den Zerspanungstakt in Rfch| tung der Pfeile P verschoben. Die zeitliche ArbeitS*' taktverschiebung kann bei dieser Anordnung eine be¹ liebige sein. Das Holz wird während des Zerspanungstaktes von quer über den Zuführungskästen in. einer, Reihe oder auch in zwei Reihen (beispielsweise auf Lücke) angeordneten Druckzylindern Z aus in ber kannter Weise gespannt. Die Spannung des bei 'der, Zerspanung auf freie Biegung beanspruchten Holzes kann durch die gleichzeitige Betätigung der seitlich an den Kästen vorgesehenen Druckzylindern Z verbessert werden, so daß auch kürzere bzw. Endstücke,: zwischen längerem Holz so eingeklemmt werden, daß ,_: sie anstandslos zu zerspanen sind. ' ^lll:i i_: -

In Fig. 3 ist ein Zuführungskasten if in drei auf¹ einanderfolgenden Stellungen a, b und c beim Eintritt in den Zerspanungstakt gezeigt. Bei α befindet sich der Kasten noch in der Ausgangsstellung. Bei h ist er so weit nach links vorgerückt, daß die volle Zerspanungsleistung über die ganze Kastenhöhe alsbald einsetzen wird. Es ist ersichtlich, daß zwischen den Stellungen α und b sicherheitshalber auch eine kurze Ablauf strecke eingeschaltet ist, die zu durchlaufen ist, ehe die Messer des Kranzes 2 in den äußersten¹ Ecken des Kastens vorgeschobenes Holz angreifen können.

Bei Stellung c ist der Kasten K noch weiter ]||dfe_:,_r links gerückt. Da nunmehr das aus den Kasten ^!vbr-:, geschobene Holz weitgehend angeschnitten ist, infolgedessen die Zerspanungshöchstleistung e: ist, kann jetzt vorteilhaft der in Arbeitstakt ζ gestellte Kasten mit Nacheile in den Zerspanungsfbt-, schub eintreten.

In Fig. 4 sind zwei in den Arbeitstakten In erheblicher Nacheile laufende Zuführungskästen Kl \'tmä^:; K 2 zu sehen, deren seitliche Wegstrecken sich ä%rk|, überlagern. Der Kasten if 2 hat in der eingezei Stellung (K2) den Zerspanungstakt beendet und:: um die Strecke Sl in seine Ausgangsstellung ~Ä behelligt und schnell zurückgeschoben werden, Weil inzwischen der Kasten K1 aus seiner Ausgangsstellung B in einem Zerspanungstakt um die Strecke⁴.^,

in seine eingezeichnete Stellung {Kl) nach links ge~ _;

wandert ist. Während if 1 im gleichmäßig langsameii|^;i auf Erzielung einer bestimmten Spandicke eingestellt ^, ten Tempo nach links in die Endstellung C weiter-·: wandert, wird das Holz im Kasten K 2 mit Hilfe, :,|φ. Taktsteuerung rasch vorgeschoben und gespanöf dann K 2 auf den Zerspanungsweg nach bracht, um den Platz für den nun seinerseits rasc^'ift die Ausgangsstellung B zurückzuschiebenden Kl frei zu machen. Alle diese Arbeitsgänge vorteilhaft in der bekannten Weise exakt und von beispielsweise quer liegenden, mit den Ziifjöl· rungskästen fest verbundenen und mit ihnen ml

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dernden öl- oder Luftdruckzylindern aus gesteuert, an denen lediglich die variierbare Zerspanungsgeschwindigkeit eingestellt wird.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Maschine zur Herstellung von Langfaserspänen aus Holz, insbesondere für Holz-Langfaserplatten, die aus einer umlaufenden Messertrommel, durch die parallel zur Faserrichtung dünne Scheiben von Holzstücken, insbesondere Holzabfälle aller Art, abgetrennt werden, 'und einer weiteren Zerkleinerungsvorrichtung besteht, mittels deren diese Scheiben in der gleichen Maschine zu dünnen Langfaserspänen verarbeitet werden, wobei die Holzstücke in einem kastenartigen, mit Axial vorschub- und Spanneinrichtungen versehenen Magazin in den Bereich der Schneidmesser gebracht werden, nach Patent 841 642, gekennzeichnet durch zwei solche in entgegengesetzten Arbeits- bzw. Rücklaufrichtungen seitenbewegliche Holzzuführungskästen (Kl₁ K 2).

2. Maschine nach Anspruch 1 mit pneumatisch oder hydraulisch wirkenden Spanneinrichtungen für die Holzstücke, gekennzeichnet durch je einen pneumatisch oder hydraulisch wirkenden Antrieb für die Axialvorschubbewegung der Holzstücke in den Zuführungskästen und je einen pneumatisch oder hydraulisch wirkenden zur Spanstärkeneinstellung regelbaren Antrieb für die seitlichen Arbeits- bzw. Rücklaufbewegungen der Magazine.

3. Maschine nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine gemeinsame Steuereinrichtung für sämtliche Antriebe in einer solchen Abhängigkeit, daß zum Vermeiden von Leerlauf der Messertrommel und zur Beschränkung ihres Durchmessers die Arbeitsbewegungen der Magazine (K 1, K 2} so zeitlich verschoben sind, daß die Rücklaufbewegung eines Zuführungskastens (Kl), das Entspannen, die Axialvorschubbewegung und das Einspannen der Holzstücke in diesem Zuführungskasten während der Arbeitsbewegung des anderen Zuführungskastens (K 2) und umgekehrt geschieht.

4. Maschine nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch mit Druckplatten versehene Druckkolbenzylinder (Z) als Spanneinrichtungen für die Holzstücke in einer oder zwei Reihen (gegebenenfalls auf Lücke) quer über den Zuführungskästen und gegebenenfalls auch an deren äußeren Seitenwänden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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