Technisches Feld der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Werkzeug für
Ringrotor-Entrindungsmaschinen, umfassend eine in einem Rotor einer
derartigen Maschine drehbar gelagerten Achse, einen mit der
Achse verbundenen und im Winkel dazu sich erstreckenden
Halter und einen gebogenen Schwenkarm, der an seinem ersten
freien Ende eine Schneidkante trägt und an seinem
entgegengesetzten Ende durch eine Schraubverbindung mit dem Halter
lösbar verbunden ist. Ein derartiges Werkzeug ist in der
schwedischen Patentschrift 74 12 070 beschrieben.
Hintergrund der Erfindung
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Entrindungsmaschinen der vorstehend genannten Art arbeiten
grundsätzlich in einer solchen Weise, daß der einzelne
Holzstamm mittels Walzen in Längsrichtung durch den
Hohlraum eines ringförmigen Rotors, an dem eine Anzahl
kantentragender Werkzeuge oder schwingender Arme gelenkig
angebracht sind, zu der Zeit zugeführt wird, zu der der
Rotor in Rotation versetzt wird, wobei die Werkzeuge und
die Schneidkanten an diesen gegen den Umfang des
Holzstammes mittels einer geeigneten Federeinrichtung
nachgebend gedrängt werden, wodurch die Schneidkanten dazu in
die Lage versetzt werden, Unregelmäßigkeiten der
Holzstammoberfläche zu folgen. In diesen Maschinen werden Holzstämme
stark variierender Dicke, von dünnen Stöcken mit einem
Durchmesser von weniger als 100 mm bis zu schwerem Sägeholz
mit Durchmessern größer als 300 mm, bearbeitet. Um zu
verhindern, daß die schwenkbaren Werkzeuge eine unnötig
lange Strecke zwischen der Ausgangsstellung, die sie
während den Zeiträumen zwischen dem Bearbeiten
aufeinanderfolgender Holzstämme und der aktiven Stellung auf der
Oberfläche eines schweren Holzstammes zurücklegen müssen,
sind die Werkzeuge mittels bewegbarer Anschläge in
unterschiedlichen Ausgangsstellungen einstellbar, die in dem
Rotor eingebaut sind und den Winkel begrenzen und
festlegen, bis zu dem die Federeinrichtung die Arme nach innen
zum Rotorzentrum verschwenken können, insbesondere derart,
daß die Werkzeuge in ihren ursprünglichen Stellungen mit
ihren Schneidkanten nahe zum Zentrum während der
Bearbeitung einer Zusammenstellung schlanker Holzstämme
geschwungen gehalten werden, während sie in der Ausgangsstellung
für die Bearbeitung dickerer Holzklötze weiter weg
geschwenkt sind. Auf diese Weise müssen die Werkzeuge nicht
eine unnötig lange Strecke über die Holzstammenden von der
Ausgangsstellung zu der aktiven Stellung während dem
Entrinden schwerer Sägeklötze klettern.
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Während des Betriebes, wenn der Rotor der Maschine mit
maximaler Drehzahl rotiert, um eine maximale
Entrindungskapazität zu erreichen, wird die Kraft, durch welche die
Federeinrichtung bestrebt ist, die Werkzeugschneidkanten
gegen den Holzstammumfang zu drängen, durch die
Zentrifugalkraft
ausgeglichen, die auf das Werkzeug durch die
Rotation des Rotors ausgeübt wird. Die Zentrifugalkraft
nimmt natürlich mit zunehmender Rotordrehzahl zu. Ferner
wird der Druck der Schneidkanten auf den Holzstamm durch
die Stellungen des Schwerkraftzentrums der Werkzeugarme
relativ zu den zugeordneten Schwenkachsen so beeinflußt,
daß ein zunehmender Abstand zwischen der Schwenkachse und
dem Schwerkraftzentrum ein zunehmendes, nach außen
gerichtetes Schwingdrehmoment auf die Schwenkarme ausübt und
dadurch einen abnehmenden Kontaktdruck der Schneidkanten.
Wenn deshalb schwere Holzstämme mit hoher Drehzahl
bearbeitet werden, kann der Kontaktdruck der Federeinrichtung
zu einem solchen Ausmaß ausgeglichen werden, daß die
Entrindungsleistung sich verschlechtert.
Kurze Beschreibung des erfindungsgemäßen Konzepts
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Die vorliegende Erfindung zielt darauf, den vorstehend
genannten Nachteil zu beseitigen und ein
Entrindungswerkzeug zu schaffen, das auch an schweren Holzstämmen bei
hohen Rotordrehzahlen ein hervorragendes
Entrindungsergebnis gewährleistet. Dies wird in Übereinstimmung mit
dem Hauptmerkmal der Erfindung dadurch erreicht, daß der
Schwenkarm relativ zum Halter in verschiebbarer Weise
bewegbar und durch die genannte Schraubverbindung in
verschiedenen wählbaren Positionen im Verhältnis dazu
befestigbar ist, um Variationen des Abstandes zwischen dem
Mittelpunkt der Drehachse und dem Schwerpunkt des
Schwenkarms zu gestatten. An dem erfindungsgemäßen Werkzeug kann
der Schwenkarm dadurch in eine Stellung eingestellt werden,
in der er maximal von dem Halter beabstandet ist, und in
der die Schneidkante nahe zum Rotorzentrum während der
Bearbeitung schlanker Holzstämme liegt, und er kann in eine
gegen die Achse zurückgezogene Stellung eingestellt werden,
in der die Schneidkante zum Entrinden dicker Holzstämme von
dem Rotorzentrum entfernt ist, wobei die Schwerkraft des
Schwenkarms im zuletzt genannten Fall näher zu der Achse
angeordnet ist als im zuerst genannten Fall, wodurch das
durch das Gewicht des Schwenkarms ausgeübte Drehmoment so
klein wie möglich gehalten wird und den Kontaktdruck der
Federeinrichtung ausgleicht.
Kurze Beschreibung der beiliegenden Zeichnungen
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In den Zeichnungen zeigen:
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Fig. 1 eine schematische Vorderansicht einer
erfindungsgemäßen Ringrotor-Entrindungsmaschine;
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Fig. 2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines in
der Maschine enthaltenen erfindungsgemäßen Werkzeuges;
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Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines in dem in Fig.
2 gezeigten Werkzeug enthaltenen Schwenkarms;
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Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer in dem
Werkzeug enthaltenen Drehachse und den dieser
zugeordneten Halter,
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Fig. 5 eine Querschnittsansicht des Werkzeuges im
zusammengesetzten Zustand und
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Fig. 6 eine vergrößerte Ansicht des Werkzeuges während
der Bearbeitung eines Holzstammes.
Detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung
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Das Bezugszeichen 1 in Fig. 1 bezeichnet allgemein eine
Entrindungsmaschine, die neben einem Tragrahmen oder
Gehäuse 2 einen Rotor 3 umfaßt, an dem eine Anzahl
erfindungsgemäßer Werkzeuge 4 angebracht ist. Die dargestellte
Ausführungsform umfaßt fünf Werkzeuge. Diese Anzahl kann
jedoch variieren. In der Praxis sind viele Maschinen mit
sechs derartigen Werkzeugen ausgestattet. Der Rotor 3 ist
ringförmig, und durch den Hohlraum 5 des Rotors kann ein
Holzstamm 6 in Längsrichtung mittels einer geeigneten
Anzahl von Drehwalzen 7, beispielsweise drei Drehwalzen,
zugeführt werden, die bevorzugt die Form gekerbter Walzen
aufweisen, die in Lagerzapfen 8 schwenkbar gelagert sind.
Es wird darauf hingewiesen, daß die gekerbten Rollen 7 in
einer Richtung lotrecht zu der Zeichnungsebene derart
deutlich abgerückt sind, daß die Walzen nicht in Berührung
mit dem Rotor kommen. Es wird außerdem darauf hingewiesen,
daß ein entsprechender Satz von Zuführwalzen an der
Rückseite des Gehäuses 2 derart angebracht ist, daß ein
Holzstamm zugeführt werden kann, bevor ein Holzstammende in
Kontakt mit den Werkzeugen getreten ist oder abgegeben
werden kann, nachdem ein Holzstamm den Kontakt mit den
Werkzeugen verloren hat.
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Das in den Fig. 2 bis 4 gezeigte Werkzeug umfaßt den
eigentlichen Schwenkarm 9 und eine Achse 10, die in dem
Rotor 3 gelagert ist und die an ihrem von dem Rotor
vorstehenden Ende einen Halter 11 aufweist. Der Halter 11
ist bevorzugt einstückig mit der Achse 10 ausgebildet; er
kann jedoch auch als ein getrennter Teil entworfen werden,
der daraufhin mit der Achse 10 fest verbunden wird. Der
Schwenkarm 9 ist gekrümmt und weist an seinem freien Ende
fern von dem Halter 11 einen Sitz 12 auf, der dazu
ausgelegt ist, ein (nicht dargestelltes) lösbares
Schneidwerkzeug
aufzunehmen, das die Schneidkante enthält, die den
eigentlichen Entrindungsvorgang ausführt. Ein derartiges
Schneidwerkzeug ist in Fig. 6 gezeigt, wo es mit 13
bezeichnet ist. Die eigentliche Schneidkante des Werkzeuges
ist mit 14 bezeichnet.
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Wie aus den Fig. 2 bis 5 hervorgeht, ist der Schwenkarm 9
mit dem Halter 11 über eine Schraubverbindung lösbar
verbunden, die in der dargestellten Ausführungsform zwei
Schrauben 15, 15' umfaßt, die sich in dem Halter 11 im
Eingriff mit Gewindelöchern 16, 16' befinden und sich durch
Langlöcher 17, 17' in den Arm 9 erstrecken. Der Halter 11
ist mit zwei länglichen, kreisförmig gekrümmten Nuten 18,
18' ausgebildet, die durch eine Zwischenrippe 19
voneinander beabstandet sind, in die die Gewindelöcher 16, 16'
gebohrt sind. Diese Nuten sind dazu ausgelegt, zwei Wülste
21, 21' aufzunehmen, die an dem Schwingarm 9 ausgebildet
und durch eine Zwischenausnehmung 20 voneinander
beabstandet sind. Abgesehen davon, daß die Löcher 17, 17' für die
Schrauben als Längslöcher ausgebildet sind, sind sie
außerdem mit einem Krümmungsradius gekrümmt, dessen Zentrum
mit demjenigen der kreisförmigen Nuten 18, 18' und der
Wülste 21, 21' zusammenfällt. Das bedeutet, daß der
Schwenkarm 9 nach dem Lösen der Schrauben 15, 15' relativ
zu dem Halter 11 in eine zusätzlich wählbare Stellung
zwischen beiden Endstellungen verstellt werden kann, die
durch die Länge der beiden Löcher 17, 17' festgelegt sind,
woraufhin der Arm in der gewünschten Stellung durch
Festziehen der Schrauben 15, 15' festgelegt werden kann. In
dieser Weise kann der Abstand zwischen dem Zentrum der
Schwenkachse 10 und dem Schwerkraftzentrum des Schwenkarms
9 derart variiert werden, daß das Schwerkraftzentrum so
nahe wie möglich dem Zentrum der Achse 10 in der in Fig. 2
gezeigten Stellung angenähert werden kann und zwar so, daß
er von diesem Zentrum durch Verstellen des Arms in einer
Richtung nach außen von dem Halter zu der
gegenüberliegenden Endstellung zurückbewegt werden kann.
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In Fig. 6 wird angenommen, daß das Werkzeug einen relativ
dicken Holzstamm 6' bearbeitet. In diesem Fall ist der Arm
9 in seine Innenendstellung relativ zu dem Halter 11
gestoßen worden, wodurch ein kleinstmöglicher Abstand
zwischen dem Schwerkraftzentrum T des Schwenkarms und einer
geraden Linie zwischen dem Rotorzentrum C und dem
Achsenzentrum 10' erhalten wird. In dieser Position arbeitet das
Schneidwerkzeug 10 unter einem praktisch idealen
Angreifwinkel zwischen dem Schneidwerkzeug 13 und dem
Holzstammumfang. Es ist zu bemerken, daß dieser Angreifwinkel ein
negativer Winkel ist, wodurch das Schneidwerkzeug die
Rindenschicht mehr durch Scheren als durch Schneiden
entfernt. Wenn das Werkzeug einen 6-Zoll-Holzstamm zu
bearbeiten hat, der einen extrem dünnen Durchmesser
aufweist, wird der Schwenkarm in die durch die
gestrichelten Linien dargestellte Stellung geschwenkt, in der der Arm
maximal entfernt worden ist oder von dem Halter 11
vorsteht. In dieser Stellung kann das Werkzeug 13 den
Holzstamm erreichen, während ein akzeptabler Angreifwinkel
aufrechterhalten bleibt und der schlanke Holzstamm wirksam
bearbeitet wird.
Erreichbare Abwandlungen der Erfindung
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Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf die
vorstehend beschriebene und in den Zeichnungen gezeigte
Ausführungsform beschränkt ist. Beispielsweise ist es
möglich, eine entrindende Schneidkante direkt an dem
Schwingarm anstatt an dem austauschbaren getrennten
Schneidwerkzeug geeignet auszubilden. Darüber hinaus ist es
möglich, nur eine Schraube in der Schraubverbindung zu
verwenden, obwohl im praktischen Einsatz wenigstens zwei
Schrauben bevorzugt sind.