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Vorrichtung zum Zerkleinern von Holz
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Holz mittels
einer Schneideinrichtung, die mindestens ein gegen ein Gegenwerkzeug und quer zur
Faserrichtung des Holzes bewegbares Messer aufweist, mit einer Transporteinrichtung
für das Holz.
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Zerkleinerungsvorrichtungen werden beispielsweise benötigt, um für
die Holzkohleherstellung vorgeschenes Holz, insbesoildere Buchenholz in Form von
Sägewerksabfällen, auf die für die IIolzkollleherstellurlg geeignete Stückgröße
zu zerkleinern.
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Bisher werten für diesen Zweck Vorrichtungen verwendet, bei denen
das in einem Trog herangeförderte Holz mittels einer Kreissäge zerschnitten wird,
die ähnlich wie eine Kappsäge aufgebaut ist. Die zu zerkleinernden Holzstücke weisen
sehr unterschiedliche Größen auf und können deshalb nicht wirksam festgehalten werden,
so daß kleinere und größere holzstücke von der schnollaufenden Kreis säge erfaßt
und herumgeschleudert werden. Die Lärmentwicklung ist boträchtlich.
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Außerdem fällt beim Zerkleinern mit einer Kreissäge Sägemehl an, das
für die Holzkohlehcrstellung unerwünscht ist und deshalb ausgesiebt werden muß.
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Es ist zwar bekannt, mit einer Vorrichtung der eingangs genannten
Art (DE-OS 23 7 437) Holz, nämlich Baumstämme, auf Blöcke vorgegebener Lange abzuscheren.
Hierbei bewegen sich zwei mit dem Holz mitbewegte Messer seitlich gegeneinander
und führen eine Scherbewegung aus. Dadurch wird zwar eine verlustfreie Zerkleinerung
des Holzes erreicht; für die Anwendung zum Zerkleinern von Holz, das für die Holzkohleherstellung
bestimmt ist, ist die belcannte Vorrichtung jedoch nicht geeignet, weil damit auch
dickere Holzteile, wie Holzstämme oder dickere Balkenabschnitte, nur abgeschert
würden, so daß die so erhaltenen Blöcke anschließend noch in aufwendigen Arbeitsgängen
aussortiert und gespalten werden müßten, weil für die Holzkohleherstcllung nur eine
bestimmte Holzdicke zugelassen werden kann, da bei dickeren Holzstücken keine vollständige
Verkohlung im Holzinneren gewährleistet ist.
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Außerdem ist die bekannte Vorrichtung verhältnismäßig kompliziert
und störanfällig, weil die Messer, die sehr große Schneidkräfte aufbringen müssen,
an umlaufenden Ketten befestigt sind, um sich bei dem Schneidvorgang mit dem Holz
weiterzubewegen.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art zu schaffen, die von sehr einfachem Aufbau ist und die es ermöglicht,
ohne zusätzliche Arbeitsgänge die in unregelmäßigen Größen angelieferten, für die
Holzkohleherstellung bestimmten Holzstücke so zu zerkleinern, daß sie für die Holzkohleherstellung
geeignet sind. Die Vorrichtung soll mit geringer Lärmentwicklung und abfallfrei
arbeiten.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch gelöst, daß das Messer
in einer gestellfesten Führung mittels eines Messerantriebs
bewegbar
ist, daß das Gegenwerkzeug ein gestellfester Schneidamboß ist, und daß das Messer
im Abstand zu seiner Messerschneide keilartig verbreitert ist.
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Das in unterschiedlicher Stückgröße herangeforderte Holz wird in Stücke
der gewünschten Länge zerschnitten, indem das Messer gegen den Sc1lneidamboß fährt,
wobei dünnere lIolæstticlce nur durchgeschnitten werden. Dickere holzstücke, beispielsweise
Balkonabschnit;tc od. dgl., die für den Verkohlungsvorgang zu dick sind, werden
bei diesem Sclmeidvorgang in Längsrichtung gespalten, weil die im Abstand zur Messerschneide
liegende keilartige Verbreiterung bei dickeren Holzstücken in der Weise zur Wirkung
kommt, daß auf das bereits teilweise abgeschnittene Ilolzstück durch den Keil eine
so große Kraft in Holzlängsrichtung ausgeübt wird, daß sich das Holz spaltet.
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Dabei wird das IIolzstUclc zwischen dem noch im Scineideingriff befindlichen
Messer und dem Schneidamboß festgehalten, so daß keine Halteeinrichtung oder dergleichen
erforderlichen ist, die die hohen Kräfte aufnchmen müßte, die auf das Holz ausgeübt
werden, um den Spaltvorgang zu erreichen.
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In Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß die keilartige
Verbreiterung am unteren Rand eines das Messer aufnehmenden Messerträgers ausgebildet
ist. Damit wird erreicht, daß das Messer selbst eine einfache Klingenform hat und
daher ein fn oh ierzus te lion, auszuwechseln und nachzuschleifen ist, wüllrend
die für den Spaltvorgang erforderliche Keilfläche am Messerträger ausgebildet ist.
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Zweckmäßigerweise wird der Messerträger an seinen seitlichen Rändern
in senkrechten Führungen geführt, die an zwei parallelen Ständern eines Gestellrahmens
angebracht sind, wobei eine den Messerantrieb bildende Kolben-Zylinder-Einheit am
Messerträger und an einer Gestelltraverse angreift, die die beiden Ständer an ihren
oberen Enden verbindet. Diese Vorrichtung ist von
sehr einfachem
Aufbau. Die Schneidkräfte verlaufen innerhalb eines geschlossenen Gestellrahmens.
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In Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß der Messerantrieb
und eine Antriebsvorrichtung für die Transport einrichtung derart gesteuert werden,
daß die Transporteinrich tung nur eingeschaltet wird, wenn sich der Messerträger
in seiner oberen Stellung befindet. Die Transporteinrichtung transportiert zwischen
den einzelnen Schneidvorgängen das Holz jeweils um einen Schritt weiter, der der
Länge der abzuschneidenden Holzstücke entspricht. Während des Schneidvorgangs bleibt
die Transporteinrichtung abgeschaltet.
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Als vorteilhaft hat sich erwiesen, mindestens im Bereich vor dem Messer
seitliche Führungswände vorzusehen, die mit der Transporteinrichtung einen das Holz
aui-nehmenden Trog bilden, wobei das Messer und der Schneidamboß breiter als die
durch die FWlrungsefände bestimmte Trogbreite sind. Damit wird verhindert, daß sich
Holzstücke zwischen dem seitlichen Rand des Messers und den seitlichen Fiillrungswänden
des Trogs einklemmen und die Messerbewegung beeinträchtigen können. Während das
Holz nur in der durch die seitlichen Führungswände bestimmten Trogbreite herantransportiert
wird, schneidet das Messer seitlich huber diese Breite hinaus, so daß gewäilrleistet
ist, daß das gesamte Holz durchgeschnitten wird. Hierzu kann zweckmäßigerweise vorgesehen
sein, daß das Messer und der Messerträger seitlich in Ausnehmungen der Führungswande
ragen.
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Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausfüiirungsbeispiel näher
erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigt: Fig. 1 eine Vorrichtung
zum Zerkleinern von Holz in einer Vorderansicht, Fig. 2 einen Schnitt längs der
Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt längs der Linic III"III in Fig. 1 und
Fig.
4 einen vergrößerten Teilsciinitt im Bereich des Messers entsprechend der Fig. 3.
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Die in den Figuren gezeigte Vorrichtung weist einen Gestellrahmen
auf, der aus zwei senkrechten Ständern 1, 2, einer die Ständer 1, 2 am oberen Ende
verbindenden Gestelltraverse 3 und einem Schneidamboß 4 besteht, der dio beiden
Ständer 1, 2 im unteren Bereich verbindet. Jin gerades Messer 5 ist in einem flachen
Messertr.iger G aufgenommen, der in zwei seitliclien, senkrechten Führungen 7, 8
gefüllrt wird. Eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit 9 ist an der Gestelltraverse
3 und am Messerträger 6 angebracht und bewirkt eine Hubbewegung des Messers 5.
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Das zu zerkleinernde Holz wird durch eine Transporteinrichtung herangefördert,
die beim dargestellten Ausführungsbeispiel (Fig. 3) aus einem Förderband 10 und
mehreren in gleicher Förderrichtung angetriebenen Transportrollen 11 vor und hinter
dem Schneidamhoß 4 besteht.
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Seitliche Führungswände 12 bilden zusammen mit der Transporteinrichtung
10, 11 einen das Holz aufnehmenden Trog. Wie man aus den Fig. 1 und 2 erkennt, sind
das Messer 5 und der Messerträger 6 breiter ausgeführt als die durch den gegenseitigen
Abstand det Trotrwiinde 12 bestimmte Trogbreite. Das Messer 5 und der Messertrüger
6 ragen seitlich in Ausnehmungen 13 der EUhrungswände 12.
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Der Messerträger 6 ist an seinem unteren Rand, der parallel zur Schneide
des Messers 5 verläuft, keilartig ausgeführt, d. h. er weist Keilflächen 14 auf,
die aus der Ebene des Messers 5 schräg nach vorn und hinten verlaufen.
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Mit diesen Keilflächen 14 wird bei Holzstücken, die dicker sind als
der Abstand zwischen der Messerschneide und dem
unteren Rand des
Messerträgers 6,eine Keilwirkung in der Weise erreicht, daß im oberen, bereits vom
Messer 5 durchtrennten Bereich des Holzstücks eine starke Längskraft auf das Holz
ausgeübt wird, die zumindest nach einer Seite zu einem Aufspalten des Holzes in
Längsrichtung führt. In Fig. t erkennt man, daß ein von rechts herangcfördertos,
sehr dickes Holzstück 15 durch das Messer 5 zerschnitten wird.
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Die durch die Keilfläche 14 erzielte Keilwirkung führt dazu, daß der
obere, abgeschnittene Teil 16 des Holzes gegenüber dem unteren Teil 17 in Längsrichtung
verschoben, also abgespalten wird.
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Aus der Darstellung in Fig. 4 erkennt man auch, daß Holzstücke, die
dünner sind als der Abstand des unteren Randes des Messerträgers 6 von der Schneide
des Messers 5 oder die dieses Maß nur geringfügig überschreiten, nicht gespalten
werden, weil in diesem Fall die Keilflächen 14 keine Keilwirkung ausüben. Somit
erfolgt ohne gesonderten Sortiervorgang selbsttätig eine Auswahl -derjenigen Holzstücke,
die wegen ihrer größeren Dicke gespalten werden müssen.
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Eine (nicht gezeigte) Antriebsvorrichtung für die Transporteinrichtung
1o, 11 und die Kolben-Zylinder-Einheit 9 für den Messerantrieb werden so gesteuert,
daß die Transporteinrichtung nur eingeschaltet wird, wenn sich der Messerträger
in seiner oberen Stellung befindet. Das Holz wird dann um ein Maß vorgeschoben,
das der Länge der abzuschneidenden Holzstücke entspricht.