DE4335348C1 - Long-cut timber chipping tool - consists of blade ring with chipping blades and internal baffle wall/chipping chamber wall - Google Patents
Long-cut timber chipping tool - consists of blade ring with chipping blades and internal baffle wall/chipping chamber wallInfo
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- DE4335348C1 DE4335348C1 DE4335348A DE4335348A DE4335348C1 DE 4335348 C1 DE4335348 C1 DE 4335348C1 DE 4335348 A DE4335348 A DE 4335348A DE 4335348 A DE4335348 A DE 4335348A DE 4335348 C1 DE4335348 C1 DE 4335348C1
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Langholzzerspaner mit einer das zu zerspanende Langholzpaket aufnehmenden, eine Holzvor schubeinrichtung aufweisenden Holzzuführrinne, der ein an treibbares ringförmiges Zerspanungswerkzeug nachgeordnet ist, das auf seiner zylindrischen Innenwandung mit Spanermessern bestückt ist, in einer unteren Holzaufnahmestellung mit seinem die Zerspanungskammer bildenden Innenraum mit dem stirnseiti gen Ende der Holzzuführrinne fluchtet und zur Holzzerspanung vertikal nach oben verschiebbar ist, und mit höhenver stellbaren, nebeneinander angeordneten, in die Zerspanungskam mer ragenden Druckstempeln, die das jeweils vordere, in die Zerspanungskammer ragende Ende des Langholzpaketes während des Zerspanungsvorganges von oben mit Druck beaufschlagen und in ihrer angehobenen, das Ende des Zerspanungstaktes definieren den Endstellung mit ihrer jeweils unteren Druckfläche gemein sam eine der unteren kreissegmentförmigen Innenkontur der Zer spanungskammer entsprechende Kontur definieren.The invention relates to a long wood chipper with a long wood package to be machined, a wood front Wood feed trough having a pushing device, which is connected to a drivable annular cutting tool is arranged downstream, that on its cylindrical inner wall with span knives is equipped with his in a lower wood recording position the interior forming the machining chamber with the front side Aligned towards the end of the wood feed trough and for wood cutting can be moved vertically upwards, and with vert adjustable, side by side, came into the machining protruding stamps, which the respective front, in the Machining chamber protruding end of the long timber package during the Apply pressure to the machining process from above and in their raised, define the end of the machining cycle the end position with their lower pressure area in common sam one of the lower circular segment-shaped inner contour of the Zer Define the corresponding contour in the chip chamber.
Eine derartige Ausführungsform läßt sich der deutschen Patent schrift 1 300 230 entnehmen. Das Zerspanungswerkzeug ist hier als Topfscheibe ausgebildet. In die Zerspanungskammer ragen drei in einer Reihe nebeneinander angeordnete Druckstempel, die am unteren Ende einer gemeinsamen Schubstange angeordnet sind. Vor diesen Druckstempeln ist außerhalb der Zerspanungs kammer ein weiterer Holzfestspanner vorgesehen, der das Lang holzpaket in der Holzzuführrinne von oben beaufschlagt. Die Höhenverstellung des Zerspanungswerkzeuges erfolgt auf Säulen führungen mittels einer durch Druckmittel gesteuerten Ver stellvorrichtung, z. B. mit Hilfe eines Hydraulikzylinders oder dergleichen. Bei in der unteren Totstellung befindlichem Zerspanungswerkzeug wird das in der Holzzuführrinne befindli che Langholzpaket schrittweise vorgeschoben, so daß das je weils vordere Ende des Langholzpaketes in die durch den Innen raum der Topfscheibe gebildete Zerspanungskammer ragt. Dieser vordere Abschnitt des Langholzpaketes wird bei dem sich an schließenden Hub des Zerspanungswerkzeuges von diesem zer spant.Such an embodiment can be found in the German patent Remove font 1 300 230. The cutting tool is here designed as a cup wheel. Protrude into the machining chamber three printing stamps arranged in a row next to each other, arranged at the bottom of a common push rod are. In front of these stamps is outside the cutting Chamber provided another wooden clamp that the long Wood package loaded from above in the wood feed trough. The The height of the cutting tool is adjusted on columns guidance by means of a pressure-controlled Ver adjusting device, e.g. B. with the help of a hydraulic cylinder or similar. When in the bottom dead position Cutting tool is in the wood feed channel che long log package gradually advanced, so that ever because the front end of the long wood package in the through the inside Machining chamber formed in the cup disk protrudes. This the front section of the long wood package will be attached to the closing stroke of the cutting tool from this zer frame.
Die DE-33 01 922 A1 offenbart einen Langholzzerspaner mit ei nem horizontal verschiebbaren Zerspanungswerkzeug, das die eine Längsseite der mit der Holzzuführrinne fluchtenden Zer spanungskammer begrenzt, die auf ihrer gegenüberliegenden Längsseite von einem Gegenhalter und auf ihrer der Holzzuführ rinne abgewandten Stirnseite von einer in Holzvorschubrichtung verschiebbar gelagerten Prallwand begrenzt ist. Die Prallwand ist in eine vordere Holzstützstellung verschiebbar und zusam men mit der Vorschubbewegung des in der Holzzuführrinne be findlichen Holzpaketes in ihre hintere Zerspanungsstellung zurück verschiebbar.DE-33 01 922 A1 discloses a long wood chipper with egg nem horizontally movable cutting tool, which the a long side of the Zer aligned with the wooden feed trough span chamber bounded on its opposite Long side of a counterholder and on the wooden feeder end facing away from the gutter from a direction of wood advance slidably mounted baffle is limited. The baffle can be moved to a front wooden support position and together men with the feed movement of the in the wood feed trough sensitive wooden package in its rear cutting position slidable back.
Die DE-38 37 200 C1 offenbart eine Holzzerspanungsmaschine zur Herstellung von Flachspänen, insbesondere von Strands und Wa fers. Die Holzzerspanungsmaschine besteht aus einem angetriebenen Schneidrotor mit Spanmessern und einem konzentrisch im Schneidrotor angeordneten Schlagrotor mit Schlagleisten, deren Schneidkanten parallel zu denen der Spanermesser sowie im wesentlichen parallel zur Faserlängs richtung des zu zerspanenden Holzes verlaufen. Die in einer Zerspanung von außen nach innen erzeugten Spane werden konti nuierlich aus der Holzzerspanungsmaschine abgeführt. Der Schlagrotor ist gegenüber dem Schneidrotor gegenläufig an treibbar. Die eingebauten Spanermesser weisen einen Spanwinkel < 50°, einen Keilwinkel von 27 bis 30° und einen Spanablauf winkel von 150° auf.DE-38 37 200 C1 discloses a wood cutting machine for Manufacture of flakes, especially strands and wa fers. The wood cutting machine consists of one driven cutting rotor with chip knives and a beating rotor arranged concentrically in the cutting rotor with blow bars, the cutting edges parallel to those of the Span knife and essentially parallel to the fiber length direction of the wood to be cut. The one Machining from the outside to the inside creates chips removed from the wood-cutting machine. Of the Impact rotor is opposed to the cutting rotor drivable. The built-in razor knives have a rake angle <50 °, a wedge angle of 27 to 30 ° and a chip removal angle of 150 °.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aus Stammholz in fallenden Längen Strands (Langspäne) oder Wafers vorwählbarer Spanlänge mit minimalen Spandickenschwankungen auf einem Lang holzzerspaner der eingangs beschriebenen Bauart herzustellen. Die dieser Aufgabenstellung zugrundeliegende Problematik wird nachfolgend erläutert:The invention has for its object from logs in falling lengths of strands (long chips) or wafers selectable Chip length with minimal chip thickness fluctuations on one long to manufacture wood chippers of the type described at the beginning. The problem underlying this task becomes explained below:
Es besteht zunehmend Bedarf an OSB (Oriented Strand Bord), also an Platten mit ausgerichteten Langspänen sowie an Wafer board. Der gegenwärtig erzielte Durchschnitts-Standard für derartige Langspäne liegt bei Spandicken von 0,65 bis 0,8 mm (wobei allerdings die Dicke-Schwankungen von < 0,65 mm bis zu 1,2 mm reichen), bei Spanlängen von etwa 75 mm in Faserrich tung und bei Breiten von 5 bis 50 mm (quer zur Faser). Zuneh mend gewünscht werden von den Plattenherstellern Spandicken um 0,5 mm, Spanlängen von 100 mm und maximale Breiten der Strands von maximal 16 mm. Diese Forderungen lassen sich jedoch mit den bisher bekannten Strandarizern (Messerscheiben- oder Mes serringzerspaner) nicht erfüllen. Der Span bricht längs seiner Faser in Abhängigkeit von Holzart, Holzfeuchte, Holzstruktur, Spandicke, Messerschärfe etc. Strands, die quer zur Faser ge sehen zu breit sind, lassen sich in der Formstation nicht in Soll-Lage bringen also nicht ausrichten. Dies führt nicht nur zu veränderten Festigkeitswerten. Vielmehr falten sich diese Strands häufig mittig zusammen und werden daher in der Beleim maschine auf ihrer Innenseite nicht beleimt. Gelangen diese breiten Strands in die Deckschichten, so richtet sich die eine Hälfte nach der Verpressung der Platte wieder auf und ragt so aus der Plattenoberfläche.There is an increasing need for OSB (Oriented Strand Board), in other words on boards with aligned long chips and on wafers board. The current average standard for Long chips of this type have chip thicknesses of 0.65 to 0.8 mm (although the thickness fluctuations from <0.65 mm up to 1.2 mm are sufficient), with chip lengths of about 75 mm in fiber rich and widths from 5 to 50 mm (across the grain). Increasing Chipboard thicknesses are required 0.5 mm, chip lengths of 100 mm and maximum widths of the strands of maximum 16 mm. However, these demands can be met the previously known beach arizans (knife or Mes ring cutter). The chip breaks along it Fiber depending on the type of wood, wood moisture, wood structure, Chip thickness, knife sharpness etc. Strands that ge across the fiber are too wide, cannot be in the forming station So do not align the target position. This doesn't just result to changed strength values. Rather, they fold Strands are often centered together and are therefore in the glue machine not glued on the inside. Get this wide strands in the cover layers, so the one Half after pressing the plate back up and so protrudes from the plate surface.
Ein weiteres Problem liegt in der bisher in Kauf genommenen großen Spandickenschwankung, die sich bei der Herstellung auf konventionellen Scheibenzerspanern nicht vermeiden läßt. Another problem is the one that has been accepted large chip thickness fluctuation that occurs during manufacture conventional disc chipper cannot be avoided.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß bei allen Langholzzerspanern mit horizontalem Vorschub ein langer Vor schubweg des Zerspanungswerkzeuges durch das Holzpaket nach teilig ist. Denn hierbei sind viele Fehlstellen zu überwinden; dabei handelt es sich um Lücken zwischen zwei Stämmen. In die sen Bereichen reißt das Holz plötzlich ab, wenn es vom Zerspa nungswerkzeug fast ganz zerspant ist. Kurze Holzstücke und Stammendscheiben werden verschoben, setzen sich quer, werden teilweise quer zur Faser zu unerwünschtem Feingut zermahlen und drehen sich vor dem rotierenden Schneidwerkzeug gegenläu fig, wodurch der Verschleiß der Spanermesser erhöht wird. Wird zur Steigerung der Kapazität das Holz in der Holzzuführrinne höher aufgeschichtet, bilden sich zwischen den einzelnen, oft nicht gerade gewachsenen Stämmen um so mehr Brücken, so daß die vorstehend geschilderten Nachteile zunehmen.The invention is based on the knowledge that in all Long wood chippers with horizontal feed a long advance the cutting path of the cutting tool through the wooden package is divided. Because there are many flaws to be overcome here; these are gaps between two tribes. In the In these areas, the wood suddenly tears off when it is cut tool is almost completely machined. Short pieces of wood and Trunk end plates are shifted, set across, become partially ground across the grain to unwanted fines and turn counter-rotating in front of the rotating cutting tool fig, which increases the wear of the chip knife. Becomes the wood in the wood feed trough to increase the capacity piled up higher, often form between individuals trunks not exactly grown, the more bridges, so that the disadvantages described above are increasing.
Zusammenfassend geht die Erfindung somit von der Erkenntnis aus, daß der Feingutanteil um so mehr zunimmt, je größer die pro Arbeitstakt abgespante Holzlänge ist, je höher das zu zer spanende Holz in der Zerspanungskammer aufgeschichtet wird, und je weiter der horizontale Vorschubweg des Zerspanungswerk zeuges ist.In summary, the invention is based on the knowledge from the fact that the proportion of fines increases the more the the longer the wood is cut per working cycle cutting wood is piled up in the cutting chamber, and the further the horizontal feed path of the machining plant is it.
Bei dem eingangs beschriebenen Langholzzerspaner gemäß der DE- PS 13 00 230 ist beim Rücklauf des Zerspanungswerkzeuges die in der Topfscheibe gebildete Zerspanungskammer zu dem in der Holzzuführrinne liegenden Langholz hin ungeschützt offen. Bei erneutem Vorschub des Langholzes neigen kurze Holzstücke bzw. Stammendscheiben dazu, sich quer zu setzen bzw. in Vorschub richtung abzukippen. Um diesen Nachteil abzumildern, hatte man im Stand der Technik die Tiefe des Zerspanungsraumes in Holz faserrichtung ebenso wie die Länge des Zerspanungsweges stark vergrößert. Hierdurch mußten dann aber wiederum die vorstehend beschriebenen Nachteile in Kauf genommen werden.In the long wood chipper described in the introduction according to DE PS 13 00 230 is the return of the cutting tool Machining chamber formed in the cup wheel to that in the Long logs lying open, unprotected. At If the log is fed again, short pieces of wood or Trunk end discs to sit crosswise or in feed direction. To mitigate this disadvantage, one had in the prior art, the depth of the machining space in wood fiber direction as well as the length of the cutting path enlarged. This in turn had to be the same as above described disadvantages are accepted.
Auch die bei der vorstehend beschriebenen DE-OS 33 01 922 vor gesehene, im Stand der Technik bei Langholzzerspanern mit ho rizontalem Vorschub eingesetzte verfahrbare Prallwand, die dem Langholz in der Holzzuführungsrinne entgegenfährt und sich stirnseitig an das Langholz anlegt, konnte bisher nicht ver hindern, daß immer wieder kurze Holzstücke und insbesondere Stammendscheiben beim horizontalen Rücklauf des Zerspanungs werkzeuges in die Zerspanungskammer fallen, dadurch die voll ständige Füllung der Zerspanungskammer mit Holz behindern und überdies senkrecht zur Faser zu unerwünschtem Feingut zermah len werden.Also in the DE-OS 33 01 922 described above seen in the prior art for long wood chippers with ho Rizontal feed used movable baffle that the Long wood in the wood feed trough runs towards itself has not been able to ver prevent that always short pieces of wood and in particular Trunk end plates for the horizontal return of the machining tools fall into the machining chamber, which means that the constant filling of the machining chamber with wood and moreover, cut perpendicularly to the fiber to undesirable fines len.
Ausgehend von dem eingangs beschriebenen Langholzzerspaner wird die vorstehend definierte Aufgabe erfindungsgemäß durch folgende Merkmale gelöst:Starting from the long wood chipper described above is the object defined above according to the invention solved the following features:
- a) Das Zerspanungswerkzeug ist ein mit achsparallelen Span ermessern bestückter Messerring;a) The cutting tool is a chip with axially parallel measure equipped knife ring;
- b) in dem Messerring ist eine über einen Antrieb in axialer Richtung verschiebbare Prallwand gelagert, die in ihrer hinteren Endstellung die Rückwand der Zerspanungskammer bildet und in ihrer vorderen Endstellung zumindest ange nähert bündig liegt in der der Holzzuführrinne zugewand ten Stirnebene des Zerspanungswerkzeuges.b) in the knife ring is one via a drive in the axial Slidable baffle mounted in its direction rear end position the back wall of the machining chamber forms and at least in their front end position approaches flush in the wood feed channel facing end plane of the cutting tool.
Erfindungsgemäß werden somit vorrangig diejenigen Vorteile genutzt, die sich aus dem vertikalen Aufwärtshub des Zerspa nungswerkzeuges bei der Herstellung von Wafers und Strands ergeben. Da diese Produkte bei der Entwicklung der Holzzerspa nungsmaschine gemäß der gattungsbildenden DE-PS 13 00 230 noch gar nicht bekannt war, beruht die Erfindung insoweit auf neuen Erkenntnissen.According to the invention, those advantages are therefore primarily used, which results from the vertical upward stroke of the Zerspa tool in the manufacture of wafers and beaches surrender. As these products are used in the development of Holzzerspa machine according to the generic DE-PS 13 00 230 still was not known at all, the invention is based on new ones Realizations.
Erfindungsgemäß werden zahlreiche, unabhängig voneinander hö
henverstellbare, jeweils in einer Reihe nebeneinander angeord
nete Druckstempel vorgesehen, die durch Eigengewicht oder aber
- insbesondere bei großen Messerringdurchmessern - durch hy
draulische Betätigung nach dem Einfahren des vorderen Ab
schnittes des Langholzpaketes in die Zerspanungskammer auf das
unterschiedliche Höhenpositionen einnehmende Holz (darunter
auch kurze Holzstücke) aufgefahren und im Zuge fortschreiten
der Zerspanung nach und nach so nach oben zurückgeführt wer
den, daß sie bei Beendigung eines Zerspanungsvorganges mit
ihren unteren Druckflächen eine geschlossene Fläche bilden,
die entsprechend dem Innenradius des Messerringes gekrümmt
ist. Durch diesen Anpreßvorgang werden normalerweise alle in
die Zerspanungskammer ragenden Holzabschnitte während des Auf
wärtshubes des Zerspanungswerkzeuges zunächst unverrückbar
fest zusammengepreßt, so daß sie sich nicht bewegen oder ver
drehen können. Dadurch wird der Splitter- und Feingutanteil
extrem klein gehalten. Auch die Spandickenschwankungen werden
verringert, wenn das Holz während seiner Zerspanung keine un
kontrollierbaren Bewegungen ausführen kann. Man erhält somit
faserparallel abgeschälte Spanbänder unter weitgehender Ver
meidung von Splitter- und Feingutbildung. Um von diesen Span
bändern Strands vorwählbarer maximaler Spanlänge längs zur
Faser abzutrennen, wird zusätzlich ein an sich bekanntes
Schlagrad eingesetzt, zugleich aber wird das Spanband in neu
artiger Weise geführt:
Jeder abgeschälte Span wird im Zuge der Spanbildung messer
brustseitig gedehnt und dementsprechend auf seiner gegenüber
liegenden Fläche gestaucht. Er neigt somit dazu, sich einzu
rollen. Soll ein Strand von einer gegenläufig rotierenden
Schlagleiste längs zur Faser abgetrennt werden, ist eine feste
Anlage des Spanbandes im Spanablaufschlitz erforderlich. Hier
bei spielt jedoch auch die Länge der Strecke eine Rolle, die
das Spanband innerhalb des Spanablaufschlitzes durcheilen muß.
Ferner wirkt sich die Schnittgeschwindigkeit des Zerspanungs
werkzeuges aus, die unmittelbar die Fliehkraft beeinflußt, die
das Spanband tendenziell gegen die Spanleitfläche drückt. Die
se Tendenz kann erfindungsgemäß dadurch verstärkt werden, daß
der jedem Spanermesser zugeordnete Spanablaufschlitz auf
der der Messerbrust abgewandten Seite durch eine Spanleitflä
che begrenzt ist, die sich über die radiale Breite des Messerrin
ges erstreckt und eine zur Messerbrust gerichtete Krümmung
aufweist.According to the invention, numerous, independently of each other height-adjustable, each arranged in a row next to each other ned pressure stamp provided by own weight or - especially with large knife ring diameters - by hy draulic actuation after retracting the front section of the long wood package in the machining chamber to the different height positions engaging wood (including short pieces of wood) raised and in the course of machining progressively returned to the top so that they form a closed surface with their lower pressure surfaces at the end of a machining process, which is curved according to the inner radius of the knife ring. By this pressing process normally all protruding into the cutting chamber wooden sections during the upward stroke of the cutting tool are initially firmly pressed together so that they can not move or rotate ver. This keeps the proportion of fragments and fines extremely small. The chip thickness fluctuations are also reduced if the wood cannot make any uncontrollable movements during its cutting. This results in chip strips peeled off parallel to the fibers, largely avoiding splintering and fines formation. In order to separate strands of preselectable maximum chip length along these strands along the fiber, a beater wheel known per se is additionally used, but at the same time the chip strap is guided in a new way:
Each peeled chip is stretched on the chest side in the course of the chip formation and is accordingly compressed on its opposite surface. He therefore tends to curl up. If a beach is to be separated from the counter-rotating blow bar along the grain, a firm contact of the chip band in the chip outlet slot is required. Here, however, the length of the path also plays a role, which the chip band has to hurry through within the chip discharge slot. Furthermore, the cutting speed of the cutting tool affects, which directly affects the centrifugal force, which tends to press the chipboard against the chip guide surface. This tendency can be reinforced according to the invention in that the chip discharge slot assigned to each chip knife is limited on the side facing away from the knife face by a chip guide surface which extends over the radial width of the knife ring and has a curvature directed towards the knife face.
Ist der Zerspanungsvorgang beendet, befindet sich das Zerspa nungswerkzeug in seiner obersten Stellung. Die inneren Druck stempel sind dann fast in Kontakt mit dem inneren Messerring (die unteren Druckflächen der Druckstempel weisen von der Um laufbahn der Spanermesser vorzugsweise nur einen Abstand von etwa 0,5 mm auf). Die Druckstempel fahren dann in ihre oberste Position und werden dort arretiert. Nach einer ersten Absen kung des Messerringes fährt die erfindungsgemäß vorgesehene, auf ihrer Oberseite vorzugsweise etwas abgeflachte Prallwand in ihre Holzannahmeposition. Das Zerspanungswerkzeug wird wei ter über zugeordnete Hubzylinder in seine unterste Position abgesenkt; gleichzeitig werden die Druckstempel ebenfalls über zugeordnete Zylinder soweit abgesenkt, daß der nachfolgende Holzvorschub nicht behindert wird. Die dem Holzpaket zugewand te Stirnseite des Messerringes sowie gegebenenfalls die ent sprechende Stirnseite des Schlagrades bilden eine vertikale Schutzwand, die in der untersten Position des Zerspanungswerk zeuges durch die vorgefahrene Prallwand ergänzt wird, so daß zu keinem Zeitpunkt Stammendscheiben in die Zerspanungskammer abkippen oder kurze Holzstücke sich quersetzen können. Dabei ist es zur Verbesserung der genannten vertikalen Schutzwand zweckmäßig, wenn das Schlagrad und der Messerring auf ihrer der Holzzuführrinne zugewandten Stirnseite eine breite ring förmige Abdeckung aufweisen. Ist kein Schlagrad vorgesehen, sollte die ringförmige stirnseitige Abdeckung des Messerrings entsprechend breiter ausgebildet sein, damit sie in jeder Po sition die Stirnflächen des Langholzes in der Holzzuführrinne abdeckt. Gleichzeitig mit dem Vorschub des Langholzpaketes in die Zerspanungskammer wird die Prallwand wieder in ihre Aus gangsstellung zurückgezogen. Die Druckstempel senken sich nun auf das in der Zerspanungskammer befindliche Holz ab.When the cutting process is finished, the cutting is in place tool in its uppermost position. The inner pressure stamps are then almost in contact with the inner knife ring (the lower printing surfaces of the stamps point from the um career of the spanish knives preferably only a distance of about 0.5 mm). The stamps then move to their uppermost Position and are locked there. After a first time kung the knife ring moves the provided according to the invention, preferably slightly flattened baffle on its upper side in their wood receiving position. The cutting tool turns white ter via assigned lifting cylinders to its lowest position lowered; at the same time the stamps are also over assigned cylinder so far lowered that the following Wood feed is not hindered. The facing the wooden package te face of the knife ring and, if necessary, the ent speaking front of the impact wheel form a vertical Bulkhead that is in the lowest position of the cutting machine Stuff is supplemented by the baffle, so that at no time stem end discs in the machining chamber can tip over or short pieces of wood can cross. Here it is to improve the vertical bulkhead mentioned useful if the beater and the knife ring on their a wide ring on the end facing the wooden feed trough have shaped cover. If no impact wheel is provided, should the ring-shaped front cover of the knife ring be designed accordingly wider so that they are in every butt sition the end faces of the long timber in the timber feed trough covers. Simultaneously with the advance of the log package in the chipping chamber will bounce the baffle back out gear position withdrawn. The pressure stamps are now lowering on the wood in the machining chamber.
Zur weiteren Vermeidung der eingangs erörterten Nachteile ist es zweckmäßig, wenn die Zerspanungskammer eine im Vergleich zu ihrem Innendurchmesser kleine axiale Länge aufweist. So kann der Innendurchmesser des Messerringes z. B. 2.200 mm und die Breite des Messerringes (= Länge der Spanermesser) ca. 425 mm betragen. Dies ergibt für die Zerspanungskammer ein Verhältnis ihres Durchmessers zur Axiallänge von ca. 5 : 1. Die geringe Tiefe der Zerspanungskammer wird zur Erzielung einer hohen Zerspanungskapazität durch eine entsprechend große Holzeinle gebreite kompensiert. Man erhält dadurch ein kompaktes Holzpa ket in der Zerspanungskammer, also einen hohen Füllgrad und eine geringere Splitter- und Feingutbildung. Denn im Vergleich zu Langholzzerspanern mit horizontalem Vorschub läßt sich der Zerspanungsweg auf weniger als die Hälfte verkürzen. Während Füllhöhenunterschiede bei horizontalem Fahrweg des Zerspa nungswerkzeuges sich in direkter Relation auf die jeweils zer spante Holzmenge auswirken, wobei die Zykluszeit immer gleich lang ist, geht bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Kapa zität mit abnehmender Füllhöhe nur in weit geringerem Umfange zurück. Durch die kurze Tiefe der Zerspanungskammer werden die Spandickenschwankungen weiterhin verringert.To further avoid the disadvantages discussed above it is useful if the cutting chamber compared to a its inner diameter has a small axial length. So can the inner diameter of the knife ring z. B. 2,200 mm and the Width of the knife ring (= length of the knife) approx. 425 mm be. This gives a ratio for the machining chamber their diameter to the axial length of about 5: 1. The small Depth of the chipping chamber is used to achieve a high one Cutting capacity thanks to a correspondingly large wooden line width compensated. This gives you a compact wooden pa ket in the machining chamber, i.e. a high degree of filling and a lower formation of fragments and fines. Because in comparison for long wood chippers with horizontal feed the Shorten the machining path to less than half. While Differences in filling height for the horizontal path of the Zerspa tool in direct relation to the respective affect the amount of wood, the cycle time always the same is long, the Kapa goes with the device according to the invention quantity with decreasing fill level only to a much lesser extent back. The short depth of the machining chamber means that Chip thickness fluctuations further reduced.
Bei einer Ausführungsform mit Schlagrad ist es vorteilhaft, wenn die Schlagleisten einen spitzwinkligen Anstellwinkel, z. B. 230, aufweisen. Dadurch wird der Ventilator-Effekt verrin gert, der zu unerwünscht hohem Energieverbrauch sowie zu Ver wirbelungen führt. Dies ist insbesondere deshalb von Bedeu tung, weil das Schlagrad bei der Erzeugung von Strands gegen über dem Messerring vorzugsweise mit bis zu etwa 3fach höherer Geschwindigkeit gegenläufig umläuft (Bei der Erzeugung von Wa fers, deren Idealform großflächig bis quadratisch ist, wird die Umlaufgeschwindigkeit des Schlagrades gegenüber der des Messerringes etwas reduziert. Insbesondere bei der Zerspanung von Stammdurchmesser < 250 mm kann das Schlagrad auch gänzlich entfallen, zumal Wafers sozusagen von allein brechen). Ande rerseits aber muß der Anstellwinkel groß genug sein, damit das kontinuierlich aus dem Spanablaufschlitz austretende Spanband nicht auf die dem Messerring zugewandte Fläche der Schlaglei ste auftreffen kann, was zu Stauchungen führen würde. In an embodiment with a beater wheel, it is advantageous if the blow bars have an acute angle of attack, e.g. B. 230. This reduces the fan effect gers to the undesirably high energy consumption and Ver swirls. This is particularly important tion, because the impact wheel when generating strands against above the knife ring preferably with up to about 3 times higher Reverse speed (When generating Wa fers, whose ideal shape is large to square the rotational speed of the impact wheel compared to that of Knife ring somewhat reduced. Especially when it comes to machining with a stem diameter of <250 mm, the impact wheel can also be used entirely omitted, especially since wafers break on their own). Ande on the other hand, the angle of attack must be large enough for that Chip strip continuously emerging from the chip discharge slot not on the face of the Schlaglei facing the knife ring can hit, which would lead to compression.
Es ist vorteilhaft, wenn die Holzzuführrinne zum Zerspa nungswerkzeug hin leicht ansteigt. Dadurch können sich Stam mendscheiben nicht nach vorn neigen und somit auch nicht mit der vertikalen Schutzwand in Kontakt gelangen.It is advantageous if the wooden feed trough for cutting tool increases slightly. Stam Do not lean the end discs forward and therefore not with them the vertical bulkhead.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Holzvorschubeinrichtung ein Plattentransportband ist, das im Querschnitt flachmulden förmig ausgebildet ist. Langholzzerspaner für Holz in fallen den Längen werden in der Regel von fahrbaren Krananlagen mit Greifern beschickt. Diese Greifer formen beim Ergreifen des Holzes ein weitgehend rundes Langholzpaket, das seine Form beim Abwerfen des Holzes in die Holzzuführrinne naturgemäß nicht beibehält, sondern sich annähernd der Kontur des Bodens der Holzzuführrinne anpaßt. Durch die erfindungsgemäße Auswöl bung des Plattentransportbandes nach unten ergibt sich eine Anpassung an die Innenkontur des Messerringes, der dadurch beim Hochfahren sofort über die volle Breite der Holzzuführung mit dem Holzpaket in Kontakt kommt.It is also advantageous if the wooden feed device is a plate conveyor belt that is flat in cross-section is shaped. Long wood chipper for wood in fall The lengths are usually used with mobile crane systems Loaded grippers. These grippers form when gripping the Wood is a largely round log package that gives its shape naturally when throwing the wood into the wood feed trough does not maintain, but approximates the contour of the floor adjusts the wooden feed trough. By the Auswöl invention Exercise the plate conveyor belt down there is a Adaptation to the inner contour of the knife ring, which thereby when starting up immediately over the full width of the wood feed comes into contact with the wooden package.
Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unter ansprüche. Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.Further features of the invention are the subject of the sub Expectations. The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment.
In der Zeichnung ist eine als Beispiel dienende Ausführungs form der Erfindung schematisch dargestellt. E:s zeigen:In the drawing is an exemplary embodiment form of the invention shown schematically. Show it:
Fig. 1 - einen Langholzzerspaner in Seitenansicht und zum Teil im Längsschnitt mit in die Zerspanungskam mer eingefahrenem Langholzpaket; Fig. 1 - a long wood chipper in side view and partly in longitudinal section with the long wood package retracted into the Zerspanungskam mer;
Fig. 2 - in vergrößertem Maßstab einen Querschnitt gemäß der Linie II-II in Figur I; Figure 2 - on an enlarged scale a cross section along the line II-II in Figure I;
Fig. 3 - in einer Darstellung gemäß Fig. 1 den Langholz zerspaner mit nach beendetem Spanungsvorgang angehobenem Zerspanungswerkzeug und in ihre vor dere Endstellung vorgefahrener Prallwand; Fig. 3 - in a representation according to FIG 1 the elongated wood chipper with raised after completion Spanungsvorgang cutting tool and in its pre-extended end position before wider baffle.
Fig. 4 - ein Detail der Fig. 3 in vergrößertem Maßstab; Fig. 4 - a detail of Figure 3 on an enlarged scale;
Fig. 5 - einen Querschnitt gemäß der Linie V-V in Fig. 4 und Fig. 5 - a cross section along the line VV in Fig. 4 and
Fig. 6 - in gegenüber Fig. 2 vergrößertem Maßstab im Querschnitt einen unteren Ausschnitt der Zerspa nungskammer. Fig. 6 - in comparison to Fig. 2 enlarged scale in cross section a lower section of the Zerspa voltage chamber.
Der in Fig. 1 dargestellte Langholzzerspaner weist eine Holz zuführrinne 1 auf, die mit einem eine Holzvorschubeinrichtung 2 bildenden Plattentransportband ausgerüstet ist, das im Quer schnitt flach muldenförmig ausgebildet ist und ein zu zerspa nendes Langholzpaket 3 aufnimmt. Der Holzzuführrinne 1 ist ein Zerspanungswerkzeug nachgeordnet, dem gegenüber die Holzzu führrinne 1 leicht ansteigt.The long wood chipper shown in Fig. 1 has a wood feed trough 1, which is equipped with a plate feed belt forming a wood feed device 2 , which is cross-sectionally flat trough-shaped and receives a long wood package 3 to be machined. The Holzzuführrinne 1 is a cutting tool, compared to which the Holzzu guide trough 1 rises slightly.
Das Zerspanungswerkzeug ist ein auf seiner zylindrischen In nenwandung mit achsparallelen Spanermessern 4 bestückter Mes serring 5, der von einem gegenläufig antreibbaren Schlagrad 6 konzentrisch umschlossen ist. Das Zerspanungswerkzeug bildet mit dem Innenraum des Messerringes 5 eine Zerspanungskammer 7, die in einer unteren Holzaufnahmestellung des Zerspanungswerk zeuges mit dem stirnseitigen Ende der Holzzuführrinne 1 fluch tet. Das Zerspanungswerkzeug ist zur Holzzerspanung vertikal nach oben verschiebbar. Hierfür sind Hubzylinder 8 vorgesehen, die das gesamte Zerspanungswerkzeug nebst seiner Lagerungen und seiner Antriebe in die in Fig. 3 dargestellte Position anzuheben vermögen. Fig. 1 zeigt eine mit dem Schlagrad 6 drehfest verbundene Hohlwelle 9, deren Drehantrieb mit dem Bezugszeichen 10 gekennzeichnet ist, sowie eine von dieser Hohlwelle 9 konzentrisch umgriffene zweite Hohlwelle 11, die drehfest mit dem Messerring 5 verbunden ist und über einen Antrieb 12 antreibbar ist. In dieser zweiten Hohlwelle 11 ist eine Stange 13 gelagert, die über einen Antrieb 14 längsverschiebbar ist und an ihrem dem Antrieb 14 abge wandten Ende eine Prallwand 15 trägt, die in ihrer in Fig. 1 dargestellten hinteren Endstellung die Rückwand der Zerspa nungskammer 7 bildet und in ihrer vorderen, in Fig. 3 darge stellten Endstellung zumindest angenähert bündig liegt in der der Holzzuführrinne 1 zugewandten Stirnebene des Zerspanungs werkzeuges. Der Messerring 5 und das Schlagrad 6 weisen auf der der Holzzuführrinne 1 zugewandten Stirnseite jeweils eine breite ringförmige Abdeckung 16, 17 auf (siehe insbesondere Fig. 2), die mit der sich in ihrer vorderen Endstellung be findlichen Prallwand 15 eine gemeinsame vertikale Schutzwand bilden.The cutting tool is a on its cylindrical inner wall with axially parallel span knives 4 equipped measuring ring 5 , which is concentrically enclosed by an oppositely drivable impact wheel 6 . The cutting tool forms with the interior of the knife ring 5, a cutting chamber 7 , the testimony in a lower wood receiving position of the cutting tool with the front end of the wood feed channel 1 is aligned. The cutting tool can be moved vertically upwards for cutting wood. For this purpose, lifting cylinders 8 are provided, which are able to raise the entire cutting tool, together with its bearings and its drives, into the position shown in FIG. 3. Fig. 1 shows a related hollow shaft rotatably connected to the beater wheel 6 9, the rotary drive is labeled with the reference numeral 10, and one of these hollow shaft 9 concentrically encompassed second hollow shaft 11 which is non-rotatably connected to the blade ring 5 and can be driven via a drive 12 . In this second hollow shaft 11 , a rod 13 is mounted, which is longitudinally displaceable via a drive 14 and carries a baffle 15 at its end facing away from the drive 14 , which forms the rear wall of the machining chamber 7 in its rear end position shown in FIG. 1 and in its front, in Fig. 3 Darge presented end position is at least approximately flush in the end face of the cutting tool facing the wood feed channel 1 . The knife ring 5 and the impact wheel 6 each have a wide annular cover 16 , 17 on the end facing the wood feed channel 1 (see in particular FIG. 2), which form a common vertical protective wall with the baffle wall 15 which is in its front end position.
Das Zerspanungswerkzeug ist von einem Gehäuse 18 umschlossen, das auf seiner Unterseite einen Anschluß 19 zur Späneabsaugung aufweist.The cutting tool is enclosed by a housing 18 which has a connection 19 for chip extraction on its underside.
Der Langholzzerspaner weist ferner höhenverstellbare, neben einander angeordnete, in die Zerspanungskammer 7 ragende Druckstempel 20 auf, die das jeweils vordere, in die Zerspa nungskammer 7 ragende Ende des Langholzpaketes 3 während des Zerspanungsvorganges von oben mit Druck beaufschlagen. Die Druckstempel 20 definieren in ihrer angehobenen, das Ende des Zerspanungstaktes definierenden Endstellung (siehe Fig. 3) mit ihrer jeweils unteren Druckfläche 21 gemeinsam eine der unteren kreissegmentförmigen Innenkontur der Zerspanungskammer 7 entsprechende Kontur 22 (siehe Fig. 2). Dabei können die Druckstempel 20 wie es in den Fig. 2 sind 3 angedeutet ist - in axialer Richtung gesehen in zwei Reihen hintereinan der angeordnet sein.The Langholzzerspaner has also height adjustable, arranged side by side, projecting into the Zerspanungskammer 7 plunger 20, which respectively act upon the front, which projects into the drying chamber Zerspa 7 end of the elongated wood package 3 during the cutting process from the top with pressure. In their raised end position defining the end of the machining cycle (see FIG. 3), the pressure stamps 20 together with their respective lower pressure surface 21 together define a contour 22 corresponding to the lower circular segment-shaped inner contour of the machining chamber 7 (see FIG. 2). The plunger 20, as indicated in FIGS. 2, 3, can be arranged in two rows behind one another in the axial direction.
Den Druckstempeln 20 ist eine sie gemeinsam anhebende Hubvor richtung zugeordnet. Diese umfaßt einen Tragbalken 23 der eine Mitnehmerabwinklung 24 der Druckstempel 20 untergreift (siehe insbesondere Fig. 4) und über Zylinder 25 anhebbar ist, um so eine Schnellöffnung der genannten Druckstempel 20 zu erreichen. Ferner ist jeder Druckstempel 20 der innenlie genden Druckstempelreihe mit einer Rolle 26 bestückt, denen ein am Schlagrad 6 sitzender Aufnahmering 27 zugeordnet ist. Beim Hochfahren des Zerspanungswerkzeuges nimmt der Auf nahmering 27 die Rollen 26 und damit die mit ihnen verbundenen Druckstempel 20 nach oben mit, wobei die Anordnung der Rollen 26 in unterschiedlicher Höhe so vorgenom men ist, daß sich die vorstehend beschriebene, von den unteren Druckflächen 21 der Druckstempel 20 gebildete Kontur 22 er gibt.The plunger 20 is associated with a lifting device lifting them together. This comprises a support beam 23 which engages under a driver bend 24 of the pressure stamp 20 (see in particular FIG. 4) and can be raised via cylinder 25 in order to achieve a rapid opening of the pressure stamp 20 mentioned. Furthermore, each plunger 20 of the inner row of plungers is equipped with a roller 26 , to which a receiving ring 27 seated on the striking wheel 6 is assigned. When starting the cutting tool on the receiving ring 27 takes the rollers 26 and thus the associated plunger 20 upwards, with the arrangement of the rollers 26 at different heights so that the one described above, from the lower pressure surfaces 21 Stamp 20 formed contour 22 there.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zehn innere, nebeneinanderliegende Druckstempel 20 vorgesehen (siehe Fig. 2). Ferner lassen die Fig. 1 und 3 erkennen, daß die Zerspanungskammer 7 eine im Vergleich zu ihrem Innendurchmes ser kleine axiale Länge 1 aufweist.In the illustrated embodiment, ten inner, adjacent printing stamps 20 are provided (see Fig. 2). Further, FIGS. 1 and 3 show that the Zerspanungskammer 7 has a ser compared to their Innendurchmes small axial length 1.
Fig. 6 läßt erkennen, daß das Schlagrad 6 mit Schlagleisten 28 bestückt ist, die einen spitzwinkligen Anstellwinkel β auf weisen, den jede Schlagleiste 28 mit dem Außenumfang des Mes serringes 5 bildet. Ferner ist erkennbar, daß der jedem Span ermesser 4 zugeordnete Spanablaufschlitz 29 auf der der Mes serbrust abgewandten Seite durch eine Spanleitfläche 30 be grenzt ist, die sich bis zur Umlaufbahn der Schlagleisten 28 erstreckt und eine zur Messerbrust gerichtete Krümmung 31 auf weist. Diese Spanleitfläche 30 schließt mit dem Außenumfang des Messerringes 5 einen Winkel α< 90° ein. Für die Spaner messer 4 ist noch der Keilwinkel γ eingezeichnet. Fig. 6 shows that the impact wheel 6 is equipped with blow bars 28 which have an acute angle of attack β, which each blow bar 28 forms with the outer circumference of the measuring ring 5 . Furthermore, it can be seen that each chip 4 assigned chip outlet slot 29 on the side facing away from the measuring serbrust is limited by a chip guide surface 30 which extends to the orbit of the blow bars 28 and has a curvature 31 directed towards the knife breast. This chip guide surface 30 forms an angle α <90 ° with the outer circumference of the knife ring 5 . The wedge angle γ is also shown for the span knife 4 .
Der Bewegungsablauf bei der Holzzerspanung ist wie folgt:The sequence of movements in wood cutting is as follows:
In der Ausgangsstellung befinden sich Messerring 5 und Schlag rad 6 in ihrer untersten Position (siehe Fig. 1); die Prall wand 15 ist in ihre Holzannahmeposition nach rechts vorgefah ren (siehe Fig. 3); alle Druckstempel 20 sind nach oben zu rückgezogen. Das Plattentransportband schiebt das vordere Ende des Langholzpaketes 3 in die Zerspanungskammer 7 hinein. Hierbei fährt gleichzeitig die Prallwand 15 in ihre linke Aus gangslage zurück, wobei sie dem vorgleitenden Langholz einen gewissen Widerstand entgegengesetzt, damit etwaige Fehlstellen in Holzlängsrichtung verkürzt werden können. Die Druckstempel 20 werden dann innerhalb der Zerspanungskammer 7 im Schnell gang bzw. unter Ausnutzung ihres Eigengewichtes abgesenkt. Anschließend beginnt der eigentliche Zerspanungsvorgang, in dem der rotierende Messerring 5 mit gegenläufig angetriebenem Schlagrad 6 vertikal von unten nach oben hochfährt. Hierbei gehen die auf dem Holz auf liegenden Druckstempel 20 unter kon tinuierlich aufrechterhaltener Beschwerung des Holzes allmäh lich nach oben, bis ihre unteren Druckflächen 21 (die durch Aluminium-Schuhe gebildet sein können) alle auf der einen Kreisbogen bildenden Kontur 22 liegen, die dem Innendurchmes ser des Messerringes 5 entspricht. In der oberen Endposition des Messerringes 5 ragen die Ritzerschneiden der Spanermesser 4 in die genannten Aluminium-Schuhe hinein. Die Druckstempel 20 werden dann in ihrer Position arretiert. Daraufhin kehrt der Messerring 5 mit seinem Schlagrad 6 in seine unterste Holzaufnahmeposition zurück. Hierbei bilden die ringförmigen Abdeckungen 16,17 des Messerringes 5 und des Schlagrades 6 einen zur Stirnseite des Langholzpaketes 3 gerichteten "Schutzschild", der das Umkippen von Stammendscheiben und an deren Kurzstücken aus der Holzoberlage der Holzzuführung in die Zerspanungskammer 7 hinein verhindert. Sobald der Messer ring 5 genügend tief abgesenkt ist, wird die Prallwand 15 - noch bevor der Messerring seine unterste Holzaufnahmeposition erreicht hat - vorgefahren, um so den genannten "Schutzschild" zu vervollständigen. Ein neuer Zerspanungszyklus kann begin nen.In the starting position, knife ring 5 and impact wheel 6 are in their lowest position (see FIG. 1); the baffle wall 15 is vorvorah ren in their wood acceptance position to the right (see Fig. 3); all stamps 20 are withdrawn upwards. The plate conveyor belt pushes the front end of the log package 3 into the machining chamber 7 . At the same time, the baffle 15 moves back into its left starting position, whereby it presents a certain resistance to the sliding log, so that any defects in the longitudinal direction of the wood can be shortened. The pressure stamp 20 are then lowered within the machining chamber 7 in rapid gear or using their own weight. The actual machining process then begins, in which the rotating knife ring 5, with the impeller 6 driven in opposite directions, rises vertically from bottom to top. Here, the pressure stamp 20 lying on the wood, while continuously maintaining weight on the wood, gradually goes up until its lower pressure surfaces 21 (which can be formed by aluminum shoes) all lie on a circular arc-forming contour 22 , which has the inside diameter corresponds to the knife ring 5 . In the upper end position of the knife ring 5, the scoring edges of the chip knives 4 protrude into the aluminum shoes mentioned. The pressure stamps 20 are then locked in their position. The knife ring 5 then returns with its beater wheel 6 to its lowest wood receiving position. Here, the annular covers form 16,17 of the knife ring 5 and the striking wheel 6 a directed towards the end face of the long wood package 3 "shield" which prevents the overturning of Stammendscheiben and at the short pieces of the wooden top layer of wood is fed into the Zerspanungskammer 7 inside. As soon as the knife ring 5 is lowered sufficiently deep, the baffle 15 is advanced - even before the knife ring has reached its lowest wood receiving position - so as to complete the so-called "protective shield". A new machining cycle can begin.
Claims (12)
- a) Das Zerspanungswerkzeug (4,5,6) ist ein mit achspar allelen Spanermessern (4) bestückter Messerring (5);
- b) in dem Messerring (5) ist eine über einen Antrieb (14) in axialer Richtung verschiebbare Prallwand (15) gelagert, die in ihrer hinteren Endstellung die Rückwand der Zerspanungskammer (7) bildet und in ih rer vorderen Endstellung zumindest angenähert bündig liegt in der der Holzzuführrinne (1) zugewandten Stirnebene des Zerspanungswerkzeuges (4, 5, 6).
- a) The cutting tool (4,5,6) is tipped with achspar allelic Spanermessern (4) knife ring (5);
- b) in the knife ring ( 5 ) is supported by a drive ( 14 ) displaceable in the axial direction baffle ( 15 ), which forms the rear wall of the machining chamber ( 7 ) in its rear end position and is at least approximately flush in its front end position the end plane of the cutting tool ( 4 , 5 , 6 ) facing the wood feed channel ( 1 ).
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- 1993-10-16 DE DE4335348A patent/DE4335348C1/en not_active Expired - Fee Related
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