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Entrindungsmaschine für Holzstämme Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Entrindungsmaschine für Holzstämme mit einer Auflage, die den zu entrindenden
Holzstamm rotiert, und einem Schälwerkzeug mit umlaufenden Messern, das längs der
Auflage beweglich geführt ist.
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Bei den üblichen Entrindungsmaschinen bereitet der Entrindungsvorgang
insofern Schwierigkeiten, als eine Bedienungsperson auf den Durchmesser des zu entrindenden
Holzstamms zu achten hat und das Entrindungswerkzeug entsprechend zu steuern hat,
damit der Holzstamm nur entrindet wird und nicht auch noch Holz von ihm abgetragen
wird.
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Übliche Entrindungsmaschinen weisen eine Auflage auf, die den Holzstamm
in Rotation versetzen. Das Entrindungswerkzeug besteht aus einer endlosen, umlaufenden
Kette, die mit Messern
ausgestattet ist, die auf den Holzstamm gedrückt
werden, während die die Kette tragende Vorrichtung längs des Holzstamms bewegt wird.
Der Druck, mit dem die Kette auf den Holzstamm gedrückt wird, wird von der Bedienungsperson
bestimmt. Diese Arbeit ist sehr schwer und gefährlich. Da die Bedienungsperson bei
der Maschine steht, atmet sie den Staub ein, der beim Entrindungsvorgang entsteht.
Auf lange Sicht ist damit eine Gesundheitsschädigung verbunden.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
automatisch arbeitende Entrindungsmaschine anzugeben, die es nicht erfordert, dass
eine Bedienungsperson in ihrer unmittelbaren Nähe steht und dennoch eine einwandfreie
Entrindung durchführen kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass an einem
längs des Maschinengestells verfahrbaren Wagen ein Tragschlitten vertikal verschiebbar
geführt ist, an welchem ein Rahmen um eine zur Längsrichtung der Maschine parallele
Achse verschwenkbar gelagert ist, dass am Ende des Schwenkrahmens das Schälwerkzeug
angebracht ist, das aus einer um eine zur erwähnten Schwenkachse parallelen Achswelle
rotierenden, mit Schälmessern besetzten Trommel besteht, die vertikal zu ihrer Achswelle
verschwenkbar am Schwenkrahmen gelagert und mit einer Einrichtung zum selbsttätigen
Rückführen in die Horizontallage verbunden ist, und dass am Schwenkrahmen eine Einrichtung
zum Erzeugen eines Schäldrucks angreift.
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Es ist beim Arbeiten mit dieser Entrindungsmaschine somit nurmehr
erforderlich, einen Holzstamm auf die Auflage zu bringen und dann die Maschine in
Gang zu setzen. Alles andere erledigt die Maschine von selbst. Dies erleichtert
die Arbeit ganz beträchtlich und setzt die vorbeschriebenen Gefahren für die Bedienungsperson
herab.
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Das Entrinden wird mit dem erfindungsgemässen Apparat unter einem
vorgegebenen Schäldruck durchgeführt, der an der Maschine eingestellt werden kann.
Es ist somit möglich, die Maschine so einzustellen, dass nur Rinde entfernt wird,
ohne dass das darunterliegende Holz in erheblichem Umfang angegriffen würde.
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Das Schälwerkzeug ist dabei so aufgehängt, dass es Neigungen im Holzstamm,
etwa Verwindungen u.dgl. zu folgen vermag, indem es sich aus der Horizontallage
verstellt. Es kehrt aber automatisch in seine Horizontallage zurück, wenn diese
Einflüsse nicht mehr vorhanden sind.
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Die Erfindung soll an einem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel
nachfolgend näher erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1 eine Ansicht von der Stirnseite
der erfindungsgemässen Entrindungsmaschine; Fig. 2 eine Vorderansicht des Wagens,
der das Entrindungswerkzeug führt; Fig. 3 eine Schwenkvorrichtung für den Schälwerkzeugträger
in vergrössertem Maßstab; Fig. 4 eine Seitenansicht des Schälwerkzeugs; Fig. 5 eine
perspektivische Ansicht des Schälwerkzeugs, und Fig. 6 einen Längsschnitt durch
den Schwenkmechanismus, der an den Schwenkrahmen angreift.
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In Fig. 1 erkennt man ein Maschinengestell 1, auf dessen Oberseite
eine Schiene 2 befestigt ist und in dem zwei Auflagewalzen 3 gelagert sind, die
durch einen nicht dargestellten Motor in Drehung versetzbar sind. Mit 4 ist ein
Wagen bezeichnet, der mittels Laufrädern 5 auf der Schiene 2 geführt ist. An der
Seitenwand des Maschinengestells 1 ist eine untere Schiene 6 befestigt, die parallel
zur oberen Schiene 2 verläuft. Auf ihr laufen Abstütz-Laufräder 8, die an Wagenschenkeln
7 befestigt sind, mit denen sich der Wagen 4 unten seitlich abstützt. Im Wagen ist
ein Motor 9 angebracht, der über ein Untersetzungsgetriebe 10 und einen Treibriemen
11 eines der Laufräder 5 antreibt und den Wagen 4 in Bewegung versetzt.
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An dem Wagen 4 sind zwei senkrechte Säulen 12 befestigt, die oben
durch einen Verbinder 15 miteinander verbunden sind. Die Säulen 12 sind auf der
den Auflagewalzen 3 abgewandten Seite durch Streben 13 nach hinten verstrebt. Die
Streben 13 erzeugen ausserdem ein Drehmoment, das den Wagen 4, sich auf der Schiene
6 abstützend, in einem stabilen Zustand hält.
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An den Säulen 12 ist ein Tragschlitten 14 senkrecht verschiebbar geführt.
Auf dem Verbinder 15 ist ein Elektromotor 16, ein Untersetzungsgetriebe 17 befestigt,
die über ein Ritzel 18 und eine Kette 19 den Tragschlitten i4 auf- und niederbewegen
können. Am Tragschlitten 14 ist ausserdem ein Schwenk- oder Schwingrahmen 21 um
eine Achse 20 verschwenkbar gelagert, die parallel zur Längsrichtung der Maschine,
d.h. parallel zu den Schienen 2 und 6 verläuft.
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Der Schwenkrahmen 21 erstreckt sich zwischen den Säulen 12 hindurch
nach vorn und hinten, d.h. vorn über das Maschinengestell 1. An diesem Ende des
Schwenkrahmens 21 ist das Schälwerkzeug 22 angebracht. Der Lagerung des Schälwerkzeugs
22
dient ein Schälverkzeugträger 23, der an einer Hülse 28 befestigt
ist, die auf einem Trägerschaft 24 sitzt, der senkrecht zur Schiene 2 an dem Schwenkrahmen
angebracht ist.
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Das Schälwerkzeug 22 kann somit parallel zu den Auflagewalzen 3 verschwenkt
werden. Dem Antrieb des Schälwerkzeugs 22 dient eine Kette 27, die über ein auf
der Achswelle 25 des Schälwerkzeugs 22 befestigtes Kettenrad läuft und von einem
Motor 26 angetrieben ist, der am anderen Ende des Schwenkrahmens 21 befestigt ist.
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Der Schälwerkzeugträger 23 ist mit einer Einrichtung ausgestattet,
die die Achse des Schälwerkzeugs 22 in der Horizontallage hält. Fig. 3 zeigt die
Einzelheiten dieser Einrichtung.
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An dem Schälwerkzeugträger 23 ist ein Rohr oder eine Hülse 28 starr
befestigt. Die Hülse 28 weist zwei Lager 29 auf, deren Lagerbolzen 31 parallel zur
Hülsenachse verlaufen. An den Lagern 29 sind je eine Stellstange 30 angelenkt, die
V-förmig auseinandergespreizt sind. Die Hülse 28 ist unten am Schwenkrahmen 21 angebracht,
die Stellstangen 30 ragen durch einen im Schwenkrahmen 21 ausgebildeten Durchbruch
32 nach oben.
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Etwa in der Mitte der Stellstangen sind an diesen Gewindebuchsen 33
ausgebildet, in die Einstellschrauben 34 eingeschraubt sind, die etwa parallel zum
Schwenkrahmen 21 verlaufen. Am Rand des Durchbruchs 32 sind am Schwenkrahmen 21
Anschläge 35 befestigt, an die die Stellschrauben 34 anschlagen. Die Stellstangen
30 werden von einer Schraubendruckfeder 36 auseinandergespreizt, die an ihren oberen
Enden zwischen sie eingespannt ist. Die Vorspannung dieser Schraubendruckfeder 36
kann mittels einer Stellschraube 39 eingestellt werden, die in eine Gewindebuchse
38 am Ende der einen Stellstange eingeschraubt ist und von hinten gegen
einen
Federtopf 37 drückt, der das eine Ende der Schraubendruckfeder 36 aufnimmt.
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An der Hülse 28 sind oberhalb deren Achse links und rechts je eine
Anschlagbacke 40 befestigt, an die sich die Stellstangen 30 mit ihren einander abgekehrten
Seiten anlegen.
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Das Schälwerkzeug bewegt sich entlang der Oberfläche des Holzstamms,
wobei es etwaigen Erhebungen im Holzstamm folgen kann, indem es sich um den Tragschaft
24 verschwenkt.
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Während der Verschwenkung des Schälwerkzeugträgers 23 drückt die eine
Anschlagbacke 40 gegen die benachbarte Stellstange 30 und drückt die Feder 36 zusammen,
da die Einstellschraube 34 der anderen Stellstange am Anschlag 35 anliegt und somit
einen Widerstand erzeugt. Durch die gelenkige Aufhängung der Stellstangen 30 an
der Hülse 31 kann sich die Hülse 28 gegenüber der Stellstange, die am Anschlag anliegt,
verdrehen.
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Lässt der Druck auf die Hülse 28 nach, kehrt sie in ihre Ausgangslage
zurück, da die Feder 36 ein Drehmoment erzeugt, das über die Stellstange 38 und
die benachbarte Anschlagbacke 40 auf die Hülse 28 einwirkt. Diese Rückstellung erfolgt
so lange, bis auf diese Stellstange wieder bis zum Anschlag der zugehörigen Einstellschraube
34 zurückgeschwenkt ist.
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Das Schälwerkzeug weist eine Vielzahl von Schälmessern auf, die auf
dem Mantel der rotierenden Trommel angeordnet sind.
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Nähere Einzelheiten seien unter Bezugnahme auf die Figuren 4 und 5
erläutert. Auf einer Achswelle 25 ist ein Zylinder 41 befestigt, auf dessen Mantel
die Schälmesser 42 in einem regelmässigen Muster nach Art eines Gitters angeordnet
sind.
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Ein Schälmesser 42 weist eine Klinge 43 auf, die parallel zur Achswelle25
verläuft. Senkrecht zur Klinge 43 erstreckt sich in Anlaufrichtung eine Rippe 44,
die etwas niedriger ist
als die Klinge 43 und an ihrer freien Ecke
mit einer Krüflimung abgerundet ist, die parallel der Krümmungsrichtung des Zylinders
41 verläuft. Der Unterschied in den Höhen von Anlaufrippe 44 und Klinge 43 bestimmt
die Dicke des Spanes, der beim Schälen vom Holzstamm abgehoben wird.
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Mehrere Messer 42 sind parallel zur Achse 25 jeweils in einer Reihe
angeordnet. Die Messer 42a der Reihen davor und dahinter sind jeweils auf Umfangslinien
angeordnet, die zwischen den Messern der benachbarten Messerreihe hindurchverlaufen.
Es ergibt sich damit das, was zuvor als Gittermuster bezeichnet war. Durch dieses
Muster wird eine sehr glatte Oberfläche beim Entrinden eines Holzstamms erreicht.
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Der Schäldruck wird mittels eines Schwenkmechanismus 45 hervorgerufen,
der nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 6 näher erläutert werden soll.
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Fig. 6 zeigt die Einzelheiten des Schwenkmechanismus 45. Er besteht
aus einem Rohr 46, das an dem Tragschlitten 14 starr befestigt ist. In dem Rohr
46 ist ein Kolben 47 angeordnet, dessen Lage mit Hilfe einer Einstellschraube 48
eingestellt werden kann, die durch das eine Ende des Rohres 46 geschraubt ist. An
der der Einstellschraube 48 gegenüberliegenden Stirnseite des Kolbens 47 ist eine
Kette 49 befestigt. Sie ist um ein Umlenkrad 50 gewunden, das in dem Rohr 46 frei
beweglich ist. Das freie Ende der Kette 49 wird von einer Zugfeder 51 gegen den
Kolben 47 gezogen.
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Ein Lagerbügel 52, in dem die Umlenkrolle 50 frei laufend gelagert
ist, dientals Verankerung für eine Kette 53, die aus dem freien Rohrende nach aussen
ragt und über ein Ritzel zu dem Ende des Schwenkrahmens 21 läuft, das dem Schälwerkzeug
abgewandt ist. Dort ist die Kette 53 befestigt.
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Da das Rohr 46 oberhalb des Schwenkrahmens 21 an dem Tragschlitten
14 befestigt ist, zieht die Kette 53 das dem Schälwerkzeug 22 abgewandte Ende des
Schwenkrahmens 21 nach oben, wie Fig. i klar zeigt. Durch die Untersetzung, die
die Führung der Kette 49 um die Umlenkrolle 50 hervorruft, wird eine weiche nachgiebige
Kraft erzeugt, die das Schälwerkzeug 22 nach unten auf den Holzstamm drückt.
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Der Holzstamm 55 wird auf die Auflagewalzen 3 gelegt und von ihnen
in Rotation versetzt. Der Wagen 4 wird dann längs der Führungsschienen 2 dem Holzstamm
entlanggefiihrt, indem der Motor 9 in Betrieb gesetzt wird. Der Tragschlitten 14
wird mittels des Motors 16 abgesenkt, so dass das Schälwerkzeug 22 mit dem Holzstamm
55 in Berührung kommt. Durch Höheneinstellung des Tragschlittens und durch die Einstellschraube
48 stehen zwei Parameter zur Verfügung, mit denen der Schäldruck eingestellt werden
kann.
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Das Schälwerkzeug 22 wird von dem Motor 26 in Rotation versetzt. Vom
Anfang des Holzstammes wird der Wagen bis zum Ende des Stammes bewegt. Das Schälwerkzeug
bleibt aber stets mit dem Holzstamm in Berührung, wobei durch Verschwenken des Schälwerkzeugträgers
das Schälwerkzeug sich stets dem Oberflächenverlauf am Holzstamm anpassen kann.