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Einrichtung zum Entrinden von Baumstämmen od. dgl.
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Entrinden
von Baumstämmen od. dgl., welche einen an einem Rahmenteil drehbar gelagerten Lochrotor,
Vorschubvorrichlungen zum Transportieren des zu entrindenden Holzes in Längsrichtung
durch den Lochrotor und abgangsseitig am Lochrotor gelagerte Entrindungsmesser aufweist.
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Beim Arbeiten mit Rotorentrindern verursachen Hölzer, deren dickeres
Ende stärker als die Öffnungsweite des Lochrotors ist, oder die in einem Grade krumm
sind, so daß sie trotz zentrierter Lage mit ihrer Peripherie den Lochrotor berühren,
oder die sonstige Verdickungen u. dgl. aufweisen, die u. U. an den Lochrotor stoßen
oder sich in dessen Öffnung verklemmen können, eine beträchtliche Gefahr im Hinblick
auf das Festlaufen des Stammes oder die Beschädigung des Entrinders. Zum Freisetzen
festgelaufener Stämme muß die Maschine mit einer Möglichkeit zum Rückwärtsgang versehen
werden, ganz zu schweigen davon, daß derartige Betriebsunterbrechungen auch das
kontinuierliche Arbeiten des Entrinders beeinträchtigen.
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Die Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, diesen Mangel zu beseitigen,
und besteht im wesentlichen darin, daß eingabeseitig
am Lochrotor
konzentrisch zu diesem ein von Fräsmessern gebildeter ringförmiger Fräskopf angeordnet
ist, dessen Innenumfang maximal ebenso groß wie der Innenumfang der Öffnung des
Lochrotors ist.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung beseitigt die Gefahr des Festlaufens
von Hölzern und ermöglicht einen kontinuierlichen Betrieb, da der Fräskopf des Rotors
alle überstarken Stämme oder sonst hervortretende Stellen, die mit dem Rotor kollidieren
könnten, abfräst. Dank dieser Einrichtung werden auch überstarke und krumme Hölzer
unbehindert durch den Entrinder geschleust und über ihre gesamte Länge wirksam entrindet.
Da nunmehr kein Rückwärtsgang mehr erforderlich ist, wird auch die Gesamtkonstruktion
der Maschine vereinfacht. Die Herstellung des Fräskopfes und dessen Befestigung
am Rotor können auf einfache und billige Weise geschehen.
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Wenngleich auch die Möglichkeit besteht, die Fräsmesser (Fräswerkzeuge)
einzeln in Form eines Ringes am Rotor anzubringen, so empfiehlt es sich doch, daß
der Fräskopf eine ringförmige Halterungsscheibe bes-itzt, an welcher die einzelnen
Fräsmesser in bestimmtem gegenseitigen Abstand befestigt sind. Auf diese Weise kann
der Fräskopf leicht montiert und im Bedarfsfalle ausgewechselt werden.
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Die Fräskopf-Halterungsscheibe wird mit Vorteil so an den Lochrotor
montiert, daß zwischen letzterem und der Halterungsscheibe in axialer Richtung ein
Abstand verbleibt, d. h. daß zwischen Fräskopf und Lochrotor ein radialer, sich
im wesentlichen über den gesamten Umfang des ersteren erstreckender Spalt entsteht,
durch welchen die anfallenden Späne von der Innenperipherie des Fräskopfes nach
außen geschleudert werden können. Weiter empfiehlt es sich, vor jedem Fräsmesser
in der Fräskopf-Halterungsscheibe eine Öffnung anzubringen, durch
welchen
der Span in den vorgenannten Spalt gelangen kann.
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Die Fräsmesser können so angeordnet werden, daß sie mit ihrer Schneide
senkrecht zur Lochrotor-Achse stehen. Ein solcher Stellwinkel ist vor allem dann
am Platze, wenn die abzuführenden Holzspäne zusammen mit der geschälten Rinde dem
Abfall zugeführt werden.
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Kennzeichnend für eine alternative Ausführungsform der Erfindung ist
fernerhin, daß die Schneiden der einzelnen Fräsmesser gegenüber der Lochrotor-Achse
schräg angeordnet sind und nach innen zur Abgangs seite des Lochrotors weisen.
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Eine solche Stellung der Fräsmesserschneide, bei der also der Stellwinkel
der Schneide gegenüber der Rotorachse einen Wert 0 0 von mehr als 0° und weniger
als 90 hat, ist besonders dann zweckmäßig, wenn die mit den Fräsmessern abzuhebenden
Holzspäne der weiteren Verarbeitung, z. B. für die Herstellung von Zellstoff, zugeführt
werden sollen. Dank der Schrägstellung der Fräsmesserschneide hat der vom Holz abgetrennte
Span keinen geraden Querschnitt, sondern einen schrägen Schnittwinkel.
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Diese Späne erhalten dadurch günstigere Eigenschaften, da ihre Querschnittsfläche
größer ist als bei Spänen, die mit Fräsmessern abgehoben werden, deren Schneide
senkrecht zur Lochrotor-Achse steht, und es hat der Span eine von der Rechteckform
abweichende Form und auch dessen Holzfaserlänge steigt.
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Eine Ausführungsform der Erfindung ist weiterhin gekennzeichnet durch
ein die von den Fräsmessern abgehobenen Späne lenkendes, an sich bekanntes Leitblech,
das in Vorschubrichtung des Holzes hinter dem Fräsmesser angeordnet ist oder auch
bis in die Nähe der Innenseite des Stammes reichen kann. Bei dieser Ausführungsform
lassen sich die von den Fräsmessern abgehobenen SDäne leichter sammeln, da das Leitblech
ein Schleudern der
Späne in die Rotoröffnung verhindert und diese
besser in einen geeigneten Sammelbehälter oder auf eine Fördervorrichtung leitet.
Weiter wird ein Vermengen der von den Entrindungsmessern abgeschälten Rinde mit
den von den Fräsmessern abgehobenen Spänen vermieden, so daß beide oder eines der
beiden Produkte bedarfsfalls in reiner Form gesammelt werden können.
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Die Möglichkeit stellt insofern einen Vorteil dar, als man heute in
zunehmendem Maße dach strebt, auch Holzabfälle industriell zu verwerten.
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Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind aus der Zeichnung
ersichtlich, in welcher die Erfindung in einigen bevorzugten Ausfuhrungsformen erläutert
wird. Es zeigen: Fig. 1 einen seitlich gesehenen schematischen Vertikalschnitt durch
den Entrinder, Fig. 2 den Lochrotor, von der Eingabeseite aus gesehen, Fig. 3 einen
Teil des Fräskopfes, von der Eingabeseite aus gesehen, Fig. 4 einen Schnitt entlang
der in Fig. 3 angedeuteten Geraden IV-IV, Fig. 5 einen seitlich gesehenen schematischen
Vertikalschnitt eines Entrinders, bei dem die Messer gemäß einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung angeordnet sind, Fig. 6 in größerem Maßstab, in Holzlängsrichtung
gesehen ein den Baumstamm bearbeitendes Messer, Fig. 7 die Anordnung aus Fig. 6
in Holzquerrichtung gesehen,
Fig. 8 die Perspektivansicht eines
Messers, Fig. 9 entsprechend Fig. 1 eine dritte Messer-Anordnungsweise, und Fig.
10 einen schematischen, seitlich betrachteten Vertikalschnitt durch einen Entrinder,
der mit der Einrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ausgerüstet
ist.
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Der in der Zeichnung dargestellte Entrinder umfaßt ein Rahmenteil
1, einen an -letzterem drehbar gelagerten. Lochrotor (Ringrotor) 2 sowie eingabe-
und abgangsseitig zum Rotor angeordnete Vorschubwalzen 3, die den zu entrindenden
Stamm 4 in der durch den Pfeil A angegebenen Richtung durch den Rotor transportieren.
Der Rotor ist auf der Holzabgangsseite mit Entrindungsmessern 5 bestückt.
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Gemäß der Erfindung ist mit Hilfe von Halterungselementen 7 auf der
Holzeingabeseite an einer im wesentlichen radial verlaufenden Fläche (Stirnwand)
2a des Lochrotors ein ringförmiger Fräskopf 6 befestigt. Der Innendurchmesser des
Fräskopfes ist kleiner als der lichte Durchmesser einer die Rotoröffnung begrenzenden
Wandung 26. Der Fräskopf ist so an der radialen Fläche 2a des Rotors befestigt,
daß in axialer Richtung zwischen Rotor und Fräskopf ein Abstand verbleibt, so daß
ein im wesentlichen über den gesamten Fräskopfumfang reichender radialer Spalt 8
zwischen Fräskopf und Rotor gebildet wird.
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Der Fräskopf 6 umfaßt eine ringförmige Halterungsplatte 9, an welcher
in gegenseitigem Abstand Fräsmesser 10 befestigt sind.
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Die Halterungsplatte weist vor jedem einzelnen Fräsmesser gegenüber
der Drehrichtung B eine Öffnung 11 auf. Über diese Öffnungen gelangen die von den
Messern abgehobenen Späne in den Spalt
8, vOn wo sie aufgrund der
Fliehkraft radial abgeschleudert werden. Im Bedarfsfalle können der Spalt durch
ein an sich bekanntes Gehäuse verkleidet und die Späne in eine gewünschte Richtung
gelenkt werden.
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In Fig. 1 ist gezeigt, wie der Fräskopf 6 das überdicke untere Ende
eines Stammes reduziert, bevor dieses in den Lochrotor gelangt.
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Bei der Ausführungsform gemäß den Figuren 5 bis 8 sind, in Holzvorschubrichtung
betrachtet auf der Eingabeseite des Rotors an dessen im wesentlichen radial verlaufenden
Fläche 2a in bestimmten gegenseitigen Abständen Fräsmesser 11 angebracht.
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Die Fräsmesser-Innenperipherie ist kleiner als die Rotoröffnung. Das
einzelne Fräsmesser besteht aus einem Befestigungsteil 12 und einem eigentlichen
Messerteil 13.
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Das einzelne Fräsmesser ist so ausgeformt, daß die Schneide 13a des
eigentlichen Messerteiles 13 schräg zur Rotorachse steht und zur Abgangsseite des
Rotors hin gerichtet ist, d. h.
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daß der Stellwinkel£(Fig. 7) der Schneide größer als 00 aber kleiner
als 900 ist. Bei der dargestellten Ausführungsform beträgt dieser Stellwinkel etwa
600. Die Schneide 13a des Messerteils liegt, wie aus der Figur 6 hervorgeht, auf
einer durch die Rotorachse laufenden Ebene. Durch eine derartige Anordnung wird
erreicht, daß die Schneiden sämtlicher Fräsmesser auf einer gedachten Kegelmantelfläche
B zu liegen kommen, denAchße mit der Rotorachse zusammenfällt und deren Spitze C
zur Abgangsseite des Rotors hin gerichtet ist. Rotiert nun der Rotor, so fräst die
Schneide 13a von den Unebenheiten des dadurch den Rotor zu schleusenden Stammes
Späne ab. Um Späne einer gewünschten Stärke zu erhalten ist die Anzahl der Fräsmesser
passend auf die Rotordrehzahl und die Holzvorschubgeschwindigkeit abzustimmen. Die
Neigung der Fräsmesserschneide
bestimmt die Breite der abzuhebenden
Späne, so daß sich Späne von gewünschter Faserlänge herstellen lassen.
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Bei der in Fig. 5 bis 8 dargestellten Ausführungsform weist das Fräsmesser
zusätzlich eine am Schneidenteil 13 ausgeformte Spitze 14 auf, welche eine die Fortsetzung
der Hauptschneide 13 a bildende Nebenschneide 14a und eine Brustfläche 14b umfaßt.
Die Nebenschneide 14a verläuft im wesentlichen in Richtung der Rotorachse, und der
Spanwinkel der Brustfläche beträgt bei dieser Ausführungsform ca. 600.
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Dadurch schneidet auch die Nebenschneide 14a den von der Hauptschneide
13a abgehobenen Span, so daß sich der über die Brustfläche ablaufende Span ungefähr
in Richtung der Rotorachse löst. Das Fräsmesser schneidet also den Span völlig ab
anstatt ihn abzureissen, wie dies ohne am Messer ausgeformte Spitze der Fall wäre.
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Wie aus Fig. 6 hervorgeht, ist die Freifläche 14c des Spitzenteils
entsprechend dem Radius R der Bewegungsbahn der Nebenschneide 14a gerundet, so daß
das rotierende Spitzenteil alE Leitelement fungiert. Dadurch wird verhindert, daß
der zu bearbeitende Stamm bei eventuell auftretenden Schwingbewegungen radial aus
der Vorschublinie ausbricht.
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Fig. 9 zeigt eine Ausführungsform, mit der z. B. vorsortiertes Holz
entrindet wird, wobei die zu schälenden Hölzer einen beträchtlich unter dem Öffnungsdurchmesser
des Rotors liegenden Durchmesser haben. Zur Beseitigung eventueller Gabel- oder
Krummstellen ist der Rotor mit einem bzw. mehreren Messern 15 bestückt, deren Spitze
ziemlich weit an das Rotorzentrum heranreicht. Das Messer weist einen Schaft 16
sowie ein Schneidenteil 13, 14 gemäß den vorangehend beschriebenen Ausführungsformen
auf. Das Schaftteil hat eine Schneide 16a.
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Würde der Messerschaft 16 im gleichen Winkel wie die Schneide 13a
zur Rotor-Mittelachse stehen, und würde sich der Messerschaft 16 in gleicher Entfernung
vom Befestigungsteil 2a des Messers 15 befinden, so würde die Spitze 14c des Messers
ins Innere des Rotors geraten. Würde dagegen das Messer 15 gegenüber der Holzvorschubrichtung
so verschoben, daß die Spitze 14c des Messers 15 vor die Rotoröffnung zu liegen
kommt, so würde die Distanz zwischen dem Messerschaft 16 und dessen Schneide 16a
zum einen und der Befestigungsstelle 2a des Messers zum anderen vergrößert, und
die Vorschubwalzen 3 würden mit ihrer Schließ-Bewegungsbahn den Messerschaft 16
6 schneiden.
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Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 10 ist an der Rotor-Vorderwand
2a ein ringförmiges Leitblech 17 angebracht, dessen Innenkante, wie aus der Zeichnung
ersichtlich ist, in radialer Richtung zur Rotorachse hin bis nahe den Innenrand
der Fräsmesser 15 reicht. Dieses ringförmige Blech 17 dient als Leitfläche für die
von den Fräsmessern abgehobenen Späne; weiter kann dieses Blech verhindern, daß
Späne in die Rotoröffnung geschleudert werden, da diese nicht durch den engen Spalt
zwischen der Innenkante des Leitbleches 17 und der Oberfläche des gefrästen Holzes
und auf die andere Seite des Bleches zu dringen vermögen. Das Blech leitet die Späne
an die gewünschte Stelle.
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Das Leitblech 17 wird mit Vorteil abnehmbar an den Rotor montiert.
Handelt es sich bei dem Fräskopf um eine separate Einheit, die als solche an den
Rotor montiert werden soll, so kann dieses Leitblech auch am Fräskopf selbst befestigt
sein. Bedarfsfalk kann dieses Blech aber auch an der Innenwand 2t des Rotors in
einem gewissen axialen Abstand von den Fräsmesser-Spitzen befestigt sein.
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Die Zeichnungen und die damit verbundenen Erläuterungen sollen lediglich
dazu dienen, die Idee der Erfindung zu veranschaulichen.
Hinsichtlich
der Details kann die erfindungsgemäße Einrichtung -im Rahmen der Patentansprüche
in vielerlei Weise modifiziert werden.
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Sämtliche in der Beschreibung-erkennbaren und in den Zeichnungen dargestellten
technischen Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung.