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Entrindungsmaschine mit an zwei Walzen, Wellen od. dgl. angesetzten
flexiblen Schlagelementen, wie Ketten, Drahtseilen od. dgl. Die Erfindung bezieht
sich auf Maschinen zum Entrinden und/oder Entbasten von Hölzern verschiedenster
Art und Form, bei welchen durch Schlageinwirkung mit flexiblen Schlagelementen,
wie Ketten, Drahtseilen od. dgl., ein Abtrennen der Rinde und/oder des Bastes erfolgt.
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Bekannte Vorrichtungen dieser Art, bei denen Ketten in der Querrichtung
zum Holz mit ihren Enden ungleichmäßig auf den Stamm schlagen, können zur Beschädigung
der Holzteile führen. Es wurden daher auch Holzschäler vorgeschlagen, bei denen
die durch Schleiffedern oder ähnliche Fühler zur Stammdicke einstellbaren `'Falzen
auf entgegengesetzten Seiten der Bewegungsbahn des Stammes und quer zu derselben
angeordnet und die Ketten oder Drahtseile ihrer Länge nach der Rundung des Stammes
angepaßt wurden. Bei mehreren nacheinander angeordneten Walzen führte man die Ketten
oder Drahtseile mit abnehmbarer Stärke aus, so daß die den Stamm zuletzt bearbeitende
Kette nur ein Putzen des Stammes herbeiführt. Diese bekannten Vorrichtungen waren
vornehmlich für Baumstämme gedacht, und zwar hat man zwölf Klopfwalzen um einen
Stamm verteilt, damit dieser über seinen gesamten Umfang und Gesamtlänge bearbeitet
werden konnte. Der Aufbau einer solchen Anlage und der Antrieb der Klopfwalzen gestalteten
sich äußerst umständlich, ebenso konnte bei Anpassung der Kettenlängen an die Stammform
nur jeweils eine Stammgröße von einer Maschine bearbeitet werden.
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Bei anderen Kettenentrindungsmaschinen ordnete man nur an einer oder
zwei oder noch mehr nebeneinanderliegenden Achsen die Ketten derart an, daß diese
jeweils in den Umfangsrichtungen hintereinanderliegen. Die Enden der Ketten wurden
mit
besonders geformten Schlagendgliedern ausgestattet. Die Schlagketten
wirkten nur von einer Seite auf das Holz ein, und dieses mußte mit Förderwalzen
zwangläufig bei gleichzeitiger, ebenfalls zwangläufiger Drehung unter den Schlagketten
hindurchgeführt werden. Diese Kettenentrindungsmaschinen besaßen den Nachteil, daß
die Schlagketten bei einer Umdrehung der Kettenwalzen stets auf die gleiche Rindenstelle
einwirkten und somit Holzbeschädigungen verursachten. Außerdem mußte der Vorschub
und die Drehung des Holzes entweder von dem Bedienungsmann der Maschine mit den
Händen oder selbsttätig mit besonderen Vorrichtungen, wie drehbaren Mitnehmer-und
Leitwalzen, erfolgen. Dieser selbsttätige Vorschub und die selbsttätige Drehung
des Holzes während der Schlageinwirkung durch die Ketten ließ sich nur mit mehr
oder weniger komplizierten Einrichtungen ermöglichen.
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Die Erfindung befaßt sich mit Vervollkommnungen der bekannten Kettenentrindungsmaschinen
mit der Zielsetzung der Schaffung einer an sich einfachen Maschine, mit welcher
die Hölzer, vornehmlich Rollen-, Knüppel- und Stammholz, ohne Holzverlust mit geringem
Kraftaufwand und hohen Arbeitsleistungen geschält und/oder entbastet Urerden können.
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Die Erfindung besteht darin, daß eine Schlagelementenwalze mit zugehörigem
Antrieb, z. B. Elektromotor, in einem Gehäuse eingesetzt ist, und auf oder neben
diesem drehbar ein weiteres Gehäuse mit oben- oder danebenliegender Schlagelementenwalze
mit Antrieb, gegebenenfalls im Abstand verstellbar, aufgesetzt ist, dergestalt,
daß die Längsachsen der beiden Schlagelementenwalzen durch gegenseitiges Verdrehen
der beiden Gehäuse in einem beliebig wählbaren Winkel zueinander einstellbar sind.
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Bei einer bevorzugten Ausführung befinden sich die vornehmlich ringförmigen
Auflagen und die Verbindungsmittel der beiden Gehäuse etwa in Höhe der unteren Schlagelementenwalze,
und außerdem sind noch an dem unteren Gehäuse etwa in Höhe der Mittelebene zwischen
oder neben den beiden Schlagelementenwalzen besondere Einführungs- oder Leitvorrichtungen
für das Holz von an sich beliebiger Ausgestaltung vorgesehen.
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Es ist auch möglich, bei entsprechender Anordnung von Fußstützen an
einer Längsseite, die gesamte Maschine um 9o° umzulegen, so daß die in einem solchen
Fall zweckmäßig nur mit einem sehr kleinen Winkel sich kreuzenden Schlagelementenwalzen
nebeneinanderliegen. Die Holzführungen befinden sich dann zweckmäßig unter den Schlagelementenwalzen.
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Die flexiblen Schlagelemente können in beliebiger Anordnung an den
Walzen, gegebenenfalls leicht auswechselbar, befestigt werden, das heißt, z. B.
derartig, daß die Befestigungsenden jeweils ringförmig auf der Umfangsrichtung hintereinanderliegen
oder in einem ununterbrochenen oder unterbrochenen schraubenförmigen Verlauf sich
um die Walzen, Wellen od. dgl. winden. Bei schraubenförmig verlaufenden Befestigungsstellen
wird erreicht, daß jedem Schlagstück eine genau abgemessene minimalste Rindenfläche
zur Bearbeitung zugemessen ist. Bei Änderung der Achsenrichtung der Oberwalze gegenüber
der Unterwalze wird neben einer Drehung des Holzes ein selbsttätiger Vorschub erzielt,
dessen Größe durch die Winkelstellung der Unterwalze gegenüber der Oberwalze oder
gegenüber der Holzführung oder durch die Steigung der Schraubenlinie der Befestigungsenden
der Schlagelemente eingestellt wird. Die gewünschte Winkelstellung läßt sich in
äußerst einfacher Weise durch Verdrehen der beiden Gehäuse gegeneinander in der
gewünschten Größe festlegen. Bei parallel zueinander gestellten Walzen, deren Länge
größer ist als das Holzstück, kann bei entsprechender Wahl der Schraubenlinienführungen
der Schlagelementenbefestigungsenden ein Holz in seiner gesamten Länge in die Maschine
eingeschoben werden, verbleibt darin bei ständiger Drehung so lange, bis es geschält
ist und wird dann von dem neu eingeschobenen Holzstück ausgestoßen.
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Gegebenenfalls läßt sich gleichzeitig durch die Höhenverstellbarkeit
der beiden Gehäuse gegeneinander eine solche Maschine jeder beliebigen Holzstärke
in weiten Grenzen anpassen. Der zwangläufig durch den Schlagdruck bewirkte Vorschub
bei gleichzeitiger Drehung während der Schälung ergibt bei geringem Kraftaufwand
und hohen Arbeitsgeschwindigkeiten eine einwandfreie Schälung oder Entbastung ohne
Holzverluste.
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Die Maschine gemäß Erfindung ist infolge einfachen und vielseitige
Einstellungen zulassenden Aufbaues den verschiedenartigsten praktischen Verhältnissen
anpaßbar und kann auch gegebenenfalls verfahrbar sein, um sie in Verbindung mit
einer geeigneten Kraftquelle ebenfalls als ortsbewegliche Waldmaschine zu verwenden.
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Die Zeichnung veranschaulicht beispielsweise Ausführungsformen des
Erfindungsgegenstandes, und zwar zeigt Abb. i einen Längsschnitt durch eine Schälmaschine
mit je einer Ober- und Unterachse.
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Abb. z eine Oberansicht der Abb. i, Abb. 3 und 4 Einzelheiten.
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Mit i ist ein Gehäuse bezeichnet, das gegebenenfalls auf Räder 2 aufgesetzt
werden kann. Auf Konsolen 3, 3a befinden sich Lager q., 4a für eine Schlagelementenwalze
5. Diese kann gegebenenfalls an beiden Enden mit Schwungscheiben 6 besetzt sein.
Zwischen diesen Schwungscheiben 6 sind auf der Achse 5 flexible Schlagelemente 7
entweder schraubenförmig, ringförmig oder in sonstiger beliebiger Anordnung, gegebenenfalls
auswechselbar, befestigt. Um die Abnutzung an den Achsenbefestigungsstellen zu verringern,
kann das erste Kettenglied quer zu seiner Schwingrichtung fest an der Walze befestigt
werden. Bei genügend langen Ketten läßt sich deren Abnutzung vermindern.
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Diese flexiblen Schlagelemente können je nach dem gewünschten Verwendungszweck
der Maschine
aus Ketten, Seilen aus Draht oder sonstigen bei Streckung
durch Fliehkraft elastischen Materialien bestehen. An diese können Schlagendglieder
unter Umständen mit besonders ausgesuchten Materialien in entsprechender Ausgestaltung
bezüglich ihrer Formgebung vorgesehen werden. So lassen sich z. B. besondere Schlagendglieder
in Form von Kugeln, Keulen oder sonstiger beliebiger Formgebung ansetzen. Zum Entbasten
von Hölzern verschiedenster Art kann man entweder biegsame Seile aus Stahldraht
od. dgl. oder unter Umständen auch aus geeigneten Kunststoffen mit aufgebundenen
Enden oder auch Ketten oder sonstige flexible Schlagelemente verwenden.
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Die Schlagelementenwalze 5 wird beispielsweise über Keilriemenscheiben
8, 9 von einem Motor io angetrieben, der sich ebenfalls innerhalb des Gehäuses i
befindet.
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Auf einem Ringflansch i i des Untergehäuses i ist ein gegebenenfalls
zweiteiliges Obergehäuse 12, 13 in der Umfangsrichtung verstellbar aufgesetzt. Für
die verschiedenen möglichen Stellungen in der Umfangsrichtung können beide Gehäuse
i und 12, 13 in vorausbestimmten Lagen mit geeigneten Befestigungsmitteln, z. B.
Schrauben mit Langlöchern usw., festgelegt werden, gegebenenfalls auch in Verbindung
mit Feineinstellungen. Außerdem können beide Gehäuse in der Höhenrichtung verstellbar
aufeinandergesetzt sein, was entweder ebenfalls mit Schrauben oder auch mit Einsatzringen
oder in sonstiger beliebiger Weise durchführbar ist.
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Im Obergehäuse 12, 13 ist in gleicher Weise wie beim Untergehäuse
auf Konsolen 14, i.fa mit Lager i #g, 15,1 eine der Walze 5 entsprechende Walze
16 gelagert. Jede beliebige Art der Besetzung der Walze 16 mit Schlagelementen 7
entsprechend der Walze 5 ist möglich. Die Walze 16 wird über die Keilriemen 17 und
i8 oder sonstige Bewegungsübertragungsglieder von einem Motor i9 angetrieben, der
an der Deckplatte 2o des Obergehäuses i2, 13 befestigt ist. In der Draufsicht
(Abb. 2) ist die Deckplatte 2o weggelassen.
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Die beiden Gehäuse i und 12, 13 können in beliebiger Weise
gegeneinander verstellbar sein dergestalt, daß von Parallelstellung an jeder beliebige
Kreuzungswinkel wählbar ist. Je nach der Größe des Kreuzungswinkels kann entweder
ein schnellerer Vorschub bei geringerer Umdrehung oder eine schnellere Umdrehung
bei geringerem Vorschub erreicht werden. Um bei gleichzeitiger Drehung einen langsamen
Vorschub und eine vollständige Ausnutzung der Schlagelemente zu erreichen, genügt
unter Umständen ein kleiner Winkel.
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Auf den Konsolen 3, 3a oder an einer sonstigen geeigneten Stelle ist
ein Mantel ei aus Eisen, Blech oder sonstigem Material ebenfalls in der Umfangsrichtung
verstellbar aufgesetzt. In oder an diesem drehbaren Mantel ei befinden sich Einführungen
für das zu bearbeitende Holz. Damit in jeder Winkellage der beiden gegeneinander
sich kreuzenden Walzen 5, 16 sich das einzuführende Holz stets in der erforderlichen
Stellung befindet, das heißt z. B. so gerichtet ist, daß das Holz die Kreuzungswinkel
halbiert, oder z. B. bei parallelen Achsen senkrecht oder schräg zu diesen eingeführt
werden kann, ist der Holzführungsmantel 2i ebenfalls derartig drehbar und feststellbar,
daß sich die gewünschte Richtung des Holzes ergibt. Um die Drehung des Mantels 21
zu ermöglichen, muß sich im Obergehäuse 12, 13 ein Ringspalt 22 befinden, der von
dem Mantel 21 überdeckt wird.
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Die Holzführungen am Mantel 21 können aus einem Leitrohransatz 23,
Führungsblechen, Leitwalzen od. dgl. oder zur Verminderung der Reibung aus im Abstand
voneinander mit Stegen am Mantelei befestigten Ringen bestehen. Diese Einführungen
können so bemessen und geformt sein, daß sie für verschiedene Holzgrößen eine selbsttätige
Mitteleinstellung zwischen den beiden Schlagelementenwalzen gestatten oder sie können
auswechselbar eingesetzt oder höhenverstellbar sein. Eine zwangläufige Nachstellung
je nach den gegebenen Holzgrößen und dem Abstand der beiden Schlagelementenachsen
5 und 16 ist gegebenenfalls auch mit Federgliedern oder auf hydraulischem Wege möglich.
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Um die Maschine zu vereinfachen, kann man während des Betriebes durch
höhere Schlagkraft der Schlagelemente der Unterwalze 5 das Holz selbsttätig in die
Mitte zwischen den beiden Walzen 5, 16 anheben. Diese höhere Schlagkraft kann beispielsweise
durch verschiedene Einstellungen der Umdrehungszahlen mit entsprechender unterschiedlicher
Bemessung der Antriebsmotoren erreicht werden. In diesem Fall genügen die in Abb.
i gezeichneten Rohre 23 als Ein- und Ausführungen für das Holz. Man kann auch Leitrohre
an der Einlaufseite des Holzes vorsehen, welche am inneren Ende mit einer mittleren
Verschneidung für verschiedene Winkel der beiden Walzen 5, 16 ausgestattet sind.
Diese Verschneidung kann beispielsweise aus oberen und unteren spitz zulaufenden
Rohrverlängerungen 24
bestehen. An der gegenüberliegenden Seite befindet sich
dann ein entsprechend ausgestalteter Auffangtrichter. Beide Einführungen können
ebenso wie Ringe usw. in Längsrichtung verschiebbar in den Mantel 21 eingesetzt
sein.
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Besonders bei kleinem Kreuzungswinkel der beiden Schlagelementenwalzen
kann man an einem durchlaufenden Steg oder besser an einer durchgehenden Stellachse,
welche sich neben der die Schlagelementenachsen kreuzenden Mittelachse, gegebenenfalls
außerhalb des Bereiches der Enden der gestreckten Schlagelemente, befindet, die
Führungsringe für die Hölzer ansetzen. Bei dieser Anordnung lassen sich die Führungsringe
unter Umständen in Ausbildung als untere am besten leicht gebogene Stegauflagen
ebenfalls im Bereich der Schlagelemente weiterführen. In Höhe dieser Stege müssen
die Schlagelemente unterbrochen sein, und es ist nicht notwendig, das zu schälende
Holz bei höherer unterer Schlagkraft selbsttätig zu tragen. Durch Drehung der mit
den Führungsringen und Stegen besetzten Stellachse kann jeweils
die
dem Holzdurchmesser angepaßte Höhenlage der Auflagen eingestellt werden.
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In Anlehnung an diese Einrichtungen zeigt Abb.3 eine Teilvorderansicht
einer Entrindungsmaschine, bei welcher die mit den Schlagelementen 7 besetzten beiden
Walzen 5 und 16 nur um einen geringen Betrag gegeneinander verdreht sind, so daß
an den Enden die in verschiedenen Höhen liegenden Achsenmitten in waagerechter Richtung
etwa um wenige Zentimeter voneinander entfernt sind. Zwischen den Walzen 5 und 16
wird das Holz H durch Schlageinwirkung der bei Drehung der Walzen 5 und 16 gestreckten
elastischen Schlagelemente 7 entrindet. Die Drehrichtungen sind durch Pfeile 25
und 26 kenntlich gemacht. Hierbei wird das Holz in der Pfeilrichtung 27 in Drehung
versetzt. Eine Drehung des Holzes durch die Schlageinwirkung in der Querrichtung
erfolgt bei Einwirkung der Schlagelemente der beiden Walzen 5, 16 in den gezeichneten
Drehrichtungen 25 und 26. Der Vorschub wird veranlaßt durch die Winkelstellung der
beiden Achsen 5, 16. Der Vorschub wird außerdem noch beeinflußt durch die Steigung
der Schraubenlinien der Befestigungen der Schlagelemente.
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Zwischen den Walzen 5 und 16 außerhalb des Schlagbereiches der Schlagelemente
7 sind an einer Stellachse 28 obere Auflagestege 29 und an einer gleichartig gegenüberliegenden
Stellachse 30 untere Führungsstege 31 angesetzt. Abb. 4 zeigt in Draufsicht
die Verteilung der Stege 29 und 31 über die gesamte Länge der Schlagelementenwalzen
5 und 16. Im Bereich der Stege 29 und 31 sind die Schlagelemente 7 unterbrochen,
die vornehmlich in schraubenförmigem Verlauf an den Walzen 5 und 16 angesetzt sind.
Die Stellachsen 28 und 30 sind im verstellbaren Mantel 21 des Gehäuses eingesetzt
und besitzen Haltearme 32, 32a, die am Kopfende mit je einer drehbaren Schraubenmutter
33, 33a auf einer Stellgewindespindel 34 in den Pfeilrichtungen 35, 36 verschiebbar
sind. Mit einem Handrad 37 läßt sich die Spindel 34 schalten. Hierbei lassen sich
die Stellachsen 28, 30 zum Verkleinern oder Vergrößern des Raumes zwischen
den Stegen 29, 31
drehen. Die größte Öffnung kann unter Umständen durch Anschläge
begrenzt werden. Es ist auch denkbar, die Stegarme 29, 31 an den Stellachsen 28,
3o nachgiebig oder federnd zu befestigen oder unter' Umständen die Haltearme 32,
32a federnd auszubilden, damit bei sehr großen Unregelmäßigkeiten der Holzoberfläche
die Drehung nicht behindert wird.
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Die Stege 29, 31 bestehen aus geradlinigen Armen mit im stumpfen Winkel
abgebogenen kurzen Enden 40, 41. Die Arme der Stege 29 bzw. 31 sind zur horizontalen
Mittelebene zwischen den Schlagelementenwalzen nach oben bzw. nach unten in einem
spitzen Winkel geneigt. Hierdurch wird erreicht, daß z. B. ein zwischen dem kurzen
unteren Stegende 41 und dem Arm des Steges 29 liegendes Holz bei stetig geringer
werdender Schlagkraft und im wesentlichen punktförmiger Auflage auf dem Stegende
41 von den unteren Schlagelementen 7 schräg nach oben geschoben wird und umgekehrt
im Bereich des oberen Stegendes 4o und des Armes des Steges 31 schräg nach unten.
Das Holz wird dann bei mit im wesentlichen gleicher Drehzahl arbeitenden unteren
und oberen Schlagelementen 7 in einer Zwischenstellung bei gleichzeitiger Drehung
bearbeitet und wird sich bei Lagenänderungen, z. B. verursacht durch Unebenheiten
des Holzes, teilweise im Raum zwischen den Stegen hin und her schieben, ohne herausgeschleudert
zu werden.
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Bei sehr kleinen Kreuzungswinkeln können sich die Holzführungen, d.
h. also die vorbeschriebenen Stege, auch außerhalb der Mitte bzw. der Halbierungsachse
des Kreuzungswinkels der beiden Walzen befinden. Diese kleinen Kreuzungswinkel der
Schlagelementenwalzen wird man ebenfalls bei einer Drehung der Maschine um 9o° vorsehen.
Die Holzführungen liegen darin zweckmäßig unterhalb der Walzen 5, 16, so daß der
Schlagdruck von den vornehmlich aus Stegen bestehenden Holzführungen aufgenommen
wird.