WO1989001854A1

WO1989001854A1 - Feed roller for a device for processing tree trunks

Info

Publication number: WO1989001854A1
Application number: PCT/DE1988/000513
Authority: WO
Inventors: Hans Wahlers
Original assignee: Hans Wahlers
Priority date: 1987-08-22
Filing date: 1988-08-22
Publication date: 1989-03-09
Also published as: DE3730057C1; EP0328605A1; EP0328605B1

Description

Vorschubwalze für eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Baumstämmen

Die Erfindung betrifft eine Vorschubwalze für eine Vor¬ richtung zum Bearbeiten von Baumstämmen, insbesondere zum Entasten und ggf. abschnittweise Zerkleinern, mit einem elastischen Mantel, in dem eine Vielzahl von mit gegenseitigem Abstand über die Mantelfläche verteilt an¬ geordneten Mitnehmern angeordnet ist, die jeweils im Mantel mit einem stiftförmigen Befesti-gungsabschnitt gehalten sind, der an seinem äußeren Endabschnitt einen im Bereich der Mantelfläche liegenden Stützflansch auf¬ weist, von dem ein^'Mitnahmenocken frei über die Mantel¬ fläche nach außen, vorsteht.

Nach dem Fällen von Bäumen ist es in der Forst bzw. Holz¬ wirtschaft bekanntlich erforderlich, die Bäume von Ästen und Zweigen

zu befreien und die auf diese Weise an ihrem Umfang geglätteten Baumstämme in Abschnitte bestimmter Länge zu zersägen. Hierfür sind bereits seit längerem unterschiedliche Vorrichtungen bekannt, mit denen derartige Aufbereitungsarbeiten durchfürbar sind.

So sind beispielsweise Vorrichtungen bekannt, bei denen jeweils ein aufzubereitender Baumstamm mittels einer hydrau¬ lischen Vorschubeinrichtung entsprechenden Messerwerken zum Entasten sowie einer Sägeeinrichtung zugeführt wird, mittels welche eine Ablängung erfolgen kann. Diese Maschinen arbeiten jedoch mit einem relativ langsamen Vorschub.

Darüber hinaus sind sog. (Durchforstungs-)Prozessoren in der Art von Anbaugeräten bekannt, die an einen Schlepper od.dgl. anzukuppeln oder in einen Kran einzuhängen sind. Bei diesen bekannten Vorrichtungen erfolgt der Vorschub eines zu bearbei¬ tenden Baumstammes jeweils durch zwei mit einem veränderbaren, gegenseitigen Abstand angeordnete, jeweils um eine Vertikalachse drehbare, antreibbare Vorschubwalzen, deren Mäntel mit der ü fangsflache des Baumstammes in Eingriff zu bringen sind und den Baumstamm einem Schneidwerk zuführen. Dabei muß die Vor¬ schubkraft im Hinblick auf die den Vorschubwalzen nachgeordneten Bearbeitungseinrichtungen relativ groß sein und es darf möglichst nicht zu einem beachtlichen Schlupf zwischen den Walzen und dem zu bearbeitenden Baumstamm kommen, da hierdurch die Baumrinde (Borke) abgelöst werden kann, was bei einer Zwischenlagerung des-Holzes zu einem unerwünschten Austrocknen führt.

Um einen befriedigenden Eingriff zwischen den Vorschubwalzen und einem zu bearbeitenden Baumstamm zu verwirklichen, sind zahlreiche Ausgestaltungen von Vorschubwalzen bekanntgeworden. So sind die Vorschubwalzen größerer, auf Rückezügen oder sonstigen Spezialfahrzeugen aufgebauter Vorrichtungen mit Vorschubwalzen ausgerüstet worden, die grundsätzlich PKW- bzw. LKW-Rädern gleichen, also an ihrer Mantelfläche mit einer relativ groben Profilierung versehen und/oder ggf. mit Schneeketten bestückt sind, um insbesondere auch bei feuchten Witterungsbedingungen eine hinreichend große Haftwirkung zwischen den Vorschubwalzen und einem Baumstamm zu gewährleisten, wobei bei groß dimensionierten Vorschub¬ walzen teilweise auch Hohlkammern vorgesehen worden sind, um den Vorschubwalzen eine möglichst große Flexibilität mit entsprechender Anpassung an den vorwärtsbewegenden Baum¬ stamm zu geben.

Weiterhin sind als Vorschubwalzen Hartgummi- und PVC-Walzen bekannt, die an ihrer Mantelfläche zum Teil axial verlaufende Nuten aufweisen, in denen über die Mantelfläche vorstehende Ketten angeordnet sind, um den Reibschluß zwischen den Walzen und dem Baumstamm durch einen Formschluß zu verstärken. Auch bei diesen vorbekannten Vorschubwalzen reicht jedoch insbesondere bei kleineren Vorrichtungen mit entsprechend dimensionierten Vorschubwalzen die erforderliche Antriebsleistung bzw. Vorschub¬ kraft sehr häufig nicht aus.

Aus der DE-AS 21 09 069 ist eine Vorrichtung zum Vorschieben von Baumstämmen bekanntgeworden, die im wesentlichen aus einer Vorschubwalze besteht, an deren Umfang tangential bewegliche, mit Spitzen oder Zacken besetzte Platten ange¬ bracht sind. Der Nachteil dieser Vorschubwalze liegt in einem zu hohen fertigungstechnischen und konstruktiven Auf¬ wand. Aus der DE-OS 15 28 054 ist ferner eine Riffelwalze zum Vorschub von Werkstücken aus Holz bekannt, die in Holz¬ bearbeitungsmaschinen, wie z.B. Hobelmaschinen verwendet wird. Die mit dieser Erfindung gelöste Aufgabe besteht im wesentlichen aus einer Anpassung an zu hobelnden Werkstücke unterschiedlicher Dicke, weswegen sich dieser Schrift für die Lösung der gestellten Aufgabe keine Hinweise ent-

Ersaizbϊatt nehmen lassen. Aus der DE-OS 28 49 676 ist darüber hinaus ein elastisches Antriebselement bekannt, welches jedoch ohne formschlüssigen Eingriff in das vorzuschiebende Werkstück arbeitet, so daß eine Verwendung zum Vorschub von schweren Stämmen mit ihrer unregelmäßig geformten Oberfläche aus¬ scheidet.

Für Vorrichtungen mittlerer Größe und insbesondere sog. Kleinprozessoren in der Art von Kran- oder Anbauprozessoren, die mit zunehmendem Umfang insbesondere dann eingesetzt werden, wenn für Großprozessoren nicht hinreichend Platz zur Verfügung steht, sind die vorbeschriebenen Vorschubwalzen nicht geeignet, so daß bei diesen Geräten überwiegend Stahlwalzen unterschied¬ licher Oberflächenstrukturierung eingesetzt werden. Die für derartige Vorrichtungen bekannten Vorschubwalzen sind an ihrem Mantel mit spitz zulaufenden, angeschrägten oder gewellten Mitnahmenocken versehen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß sich insbesondere bei kleineren Prozessoren mit entsprechend kleinen Stahl-Vorschubwalzen keine hinreichend großen Vor¬ schubkräfte erzielen lassen, wenn die Mitnahmenocken nicht durch die Borke hindurch in das darunterliegende Holz eingreifen, da bei starren Stahlwalzen zwangsläufig nur jeweils eine relativ kleine Anzahl von Mitnahmenocken mit der Oberfläche eines Baumstammes in Eingriff zu bringen ist.

Der wesentliche Nachteil dieser bekannten Vorschubwalzen besteht darin, daß die Mitnahmenocken die zu bearbeitenden Baum¬ stämme nicht nur an ihrer Umfangsflache beschädigen, sondern dabei die Borke in das darunter befindliche Holz eindrücken. Dieses ist aber insbesondere dann nachteilig, wenn das Holz für eine Papierhersteilung verwendet werden soll, da es dann aufgrund der Verunreinigungen durch die Borke nicht mehr zur Herstellung von Papier höherer Qualität verwendbar ist, so daß sein Wert entsprechend sinkt. Um insbesondere dieses gravierende Problem zu lösen, ist seitens des Anmelders auch bereits versucht worden, Vorschubwalzen inbesondere für mittlere und kleinere Prozessoren als Hart¬ gummirollen mit Spikes auszurüsten, wie sie grundsätzlich von PKW- und LKW-Reifen her bekannt sind. Diese Versuche haben jedoch nicht zu dem erstrebten Erfolg geführt, da derartige Spikes, deren jeweils über einen Stützflansch vorstehender, zylindrischer Mitnahmenocken beim Vorschub in die Baumrinde eindringt, eben¬ falls zu einem Eindrücken von Borke in das darunter befindliche Holz führen, und i.ü. den auftretenden Beanspruchungen nicht standhalten. Läßt man aber die Mitnahmenocken spitz nach außen zulaufen, um ein Eindrücken von Borke in das darunter befind¬ liche Holz zu vermeiden, so ist selbst bei relativ dichtem Besatz der Walzen-Mantelflächen keine hinreichend große Vor¬ schubkraft zu erzielen.

Der vorliegenden Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, die Vorschubwalzen der eingangs beschriebenen Gattung unter Vermeidung ihrer Nachteile insbesondere dahingehend zu verbessern, daß einerseits eine für die Aufarbeitung erforderliche hin¬ reichend große Vorschubkraft zu erzeugen bzw. weitgehend schlupffrei auf einen Baumstamm zu übertragen ist, und daß andererseits dennoch kein Eindrücken von Borke in die unter der Baumrinde liegende Holzschicht erfolgt.

Die Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Länge der Mitnahmenocken jeweils größer ist als ihre rechtwinklig zu ihrer Länge gemessene Breite, daß die Mitnahmenocken in einem rechtwinklig zu ihrer Längser¬ streckung verlaufenden Querschnitt keilförmig sich zum äußeren freien Ende hin verjüngend ausgebildet sind, und daß die Mit¬ nahmenocken in ihrer Längsrichtung im wesentlichen parallel zur Drehachse der Antriebswalze verlaufen.

Ersaizb!ati Bei einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorschubwalze dringen die Mitnahmenockeπ, die bevorzugt an ihrem freien äußeren Ende mit einer Schneidkante versehen sind, mithin gleichsam messerartig in die Borke eines vorwärtszu- bewegenden Baumstammes ein, so daß kein Rinάenmaterial in das unter der Borke liegende Holz eingedrückt wird. Vielmehr wird beim weiteren Eindringen der Mitnahmenocken das Borkenmateriai zur Seite (also in Längsrichtung des Baumstammes) verdrängt. Zugleich ergibt sich (beispielsweise in Relation zu kegelförmig zugespitzten Spikes) aufgrund der Ausbildung und parallelen Anordnung der Mitnahmenocken zur Drehachse der Vorschubwalze eine relativ große Eingriffsfläche mit der Borke des betreffenden Baumstammes mit entsprechend geringen Pressungen, wobei aufgrund der.keilförmiσen Ausbildung der Mitnahmenocken darüber hinaus die erforderliche Festigkeit gegeben ist.

Obwohl selbstverständlich unterschiedliche Scheitelwinkel der Mitnahmenocken möglich sind, hat sich ein Scheitelwinkel von ca. 30° als sehr zweckmäßig erwiesen.

Um zu verhindern, daß sich während dös Vorschubes unter den Stützflansch eines Mitnehmers Borkenmaterial bleibend festsetzt, ist bevorzugt vorgesehen, daß der Stützflansch an seiner Unter-' seite kegelförmig ausgebildet oder abgerundet ist. Auch die Oberseite des Stützflansches eines Mitnehmers kann _jeweils bevorzugt abgerundet sein, um sich während des _Vorschubbetriebes in besonders vorteilhafter Weise der Kontur des betreffenden Baumes anpassen zu können.

Die stiftförmigen Befestigungsabschnitte der Mitnehmer können zylindrisch oder aber auch als Mehrkant ausgebildet sein. Um sie in dem elastischen Mantelmaterial, welches bevorzugt aus Gummi oder einem elastischen Kunststoff besteht, besonders gut halten zu können, kann der stiftför ige Befestigungsabschnitt jeweils wenigstens an seinem dem Mitnahmenocken abgekehrten inneren Endabschnitt unrund ausgebildet und bevorzugt abge¬ flacht sein, und zwar bevorzugt derart, daß dieser innere Endabschnitt breiter ausgebildet ist als der übrige Abschnitt des Befestigungsabschnittes.

Eine höchst bevorzugte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Härte des elastischen Mantels in dem von den Mitnehmern durchsetzten äußeren Umfangsabschnitt er¬ heblich größer ist als im inneren Mantelabschnitt, wobei die Shore-Härte im äußeren Umfangsabschnitt des Mantels 60 und mehr betragen kann, während der innere Mantelabschnitt erheblich elastischer ist. Durch diese Ausgestaltung ergibt sich trotz der auftretenden Beanspruchungen ein hervorragender fester Halt der Mitnehmer im Walzenmantel und dennoch insgesamt eine relativ große Elastizität^* in Radialrichtung, so daß sich der Walzenmantel beim gegenseitigen Andrücken der jeweils paarweise verwendeten Vorschubwalzen der Kontur des betreffenden Baumstammes sehr stark anpassen kann. Dieses hat zur Folge, daß eine große Anzahl von Mitnehmern mit dem Baumstamm in Eingriff kommt, so daß die Belastung des einzelnen Mitnehmers entsprechend klein ist und es auch bei großen Vorschubkräften nicht zu einem Schlupf kommt.

Um die unterschiedliche Elastizität des Walzenmantels zu ver¬ wirklichen, ist bevorzugt vorgesehen, daß dieser aus zwei fest miteinander verbundenen ringförmigen Schichten unterschied¬ licher Elastizität besteht, die selbstverständlich fest mit¬ einander verbunden sind. Bei einer höchst bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind die Mitnehmer bzw. ihre Mitnahmenocken nicht gleich ausgebildet. Vielmehr ist die radiale Höhe der Mit¬ nahmenocken in verschiedenen axialen Abschnitten der Vor¬ schubwalze unterschiedlich. Beispielsweise kann bei zwei mit seitlichem Abstand angeordneten Vorschubwalzen, deren Drehachsen vertikal verlaufen, die radiale Höhe der Mit¬ nahmenocken am jeweils unteren Endabschnitt einer Vorschub¬ walze kleiner als an dem darüberliegenden Abschnitt sein. Es sind auch Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorschub¬ walze vorteilhaft, bei der die Höhe der Mitnahmenocken ent¬ weder stufen- bzw. abschnittweise oder aber auch kontinuier¬ lich zunimmt, wobei die Höhe eines Mitnahmenockens bspw. an einem - bei senkrecht angeordneten Vorschubwalzen unteren - Endabschnitt der Vorschubwalze nur 1 bis 2 mm beträgt und an dem anderen - oberen - Endabschnitt 10 bis 20 mm oder mehr. Eine solche Ausgestaltung ist deshalb höchst vorteilhaft, weil bei einem Baumstamm mit einem relativ geringen Durchmesser, der eine entsprechend dünne Borke auf¬ weist, nur die am unteren Endabschnitt der Vorschubwalze befindlichen Mitnehmer mit ihren Mitnahmenocken mit der Borke des Baumstammes in Eingriff kommen, so daß auf diese Weise sicherzustellen ist, daß die Mitnahmenocken auch bei dünneren Baumstämmen im wesentlichen nur in die Borke des Baumstammes eingreifen. Wird dagegen ein Baumstamm mit relativ großem Durchmesser bearbeitet, so kommen insbesondere die im mittleren und oberen Abschnitt der Vorschubwalze befindlichen Mitnahme¬ nocken mit dem Baumstamm in Eingriff. Da ein dickerer Baum¬ stamm auch eine entsprechend dickere Borke aufweist, kennen die Mitnahmenocken dort mithin eine entsprechend größere radiale Höhe besitzen, ohne in das unter der Borke befindliche Holz zu greifen. Auf diese Weise sind mithin auch die bei dickeren Baumstämmen erforderlichen größeren Vorschubkräfte in höchst zweckmäßiger Weise aufzubringen bzw. auf den Baum¬ stamm übertragbar. Da es während des Betriebes an dem der Mantelfläche zu¬ gekehrten äußeren Abschnitt der Vorschubwalzen zu einer relativ starken elastischen Verformung des Mantels kommt, die sich bei einem relativ dicken Mantel von außen nach innen verringert - und zwar insbesondere dann, wenn die Härte des inneren Mantelabschnittes erheblich größer ist als die Härte des äußeren Mantelabschnittes, wie dieses gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen ist -, kann es während des Betriebes ggf. zu nicht unerheblichen Reibungen zwischen dem inneren Mantelmaterial und den Mitnehmern kommen, die ggf. zu einer Erwärmung des Mantel¬ materials führen. Da eine solche Erwärmung für die Lebens¬ dauer nachteilig ist, wenn sie ein bestimmtes Ausmaß über¬ schreitet, ist gemäß einer höchst bevorzugten Ausgestal¬ tung der vorliegenden Erfindung vorgesehen, daß im Mantel Aufnahmebuchsen zur jeweiligen Aufnahme des Befestigungs¬ abschnittes eines Mitnehmers angeordnet sind, wobei die Länge einer Aufnahmebuchse kleiner als die Länge des Befestigungsabschnittes sein kann. Sind die Mitnehmer an ihrem inneren Endabschnitt in solchen Aufnahmebuchsen ge¬ halten, die vorzugsweise aus Kunststoff bestehen, aber auch bspw. aus Metall bestehen können, so kommt es nicht zu einer beachtlichen Erwärmung.

Im übrigen hat -es sich für eine optimale Halterung der Mit¬ nehmer im Mantelmaterial als höchst zweckmäßig erwiesen, wenn die Mitnehmer an ihrem dem Mitnahmenocken abgekehrten Befestigungsabschnitt mit wenigstens einer im wesentlichen quer zu ihrer Längsachse verlaufenden, nutförmigen Ausnehmung versehen sind, die bevorzugt als Ringnut ausgebildet ist und bei einer höchst bevorzugten Ausgestaltung der vorlie¬ genden Erfindung zwischen dem Stützflansch und einem mit

Erssizblatt axialem Abstand zu dem Stützflansch ausgebildeten Halte¬ flansch angeordnet sein kann, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser des übrigen Befestigungsabschnittes. Dabei hat es sich als höchst zweckmäßig herausgestellt, wenn der Übergang vom Stützflansch .zur Ringnut und vom Halteflansch der Ringnut kegelförmig od.dgl. ausgebildet, d.h. also abgeschrägt ist, da diese Abschrägungen einer¬ seits das Einführen erleichtern und andererseits im ein¬ geführten Zustand zu einer besonders innigen Halterung führen.

Um ein Drehen der Mitnehmer um ihre Längsachse mit Sicher¬ heit zu verhindern, ist weiterhin bevorzugt vorgesehen, daß der Befestigungsabschnitt der Mitnehmer jeweils unrund (bspw. und bevorzugt oval) ausgebildet ist.

Bevorzugte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in Unteransprüσhen beschrieben.

Die-Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf eine Zeichnung weiter erläutert. Es- zeigt:

Fig. 1 einen etwas vereinfachten Schnitt durch eine mit erfindungsgemäßen Vorschubwalzen ausgerüstete Vorrichtung in Richtung der Schnittlinie I-I in Fig. 2 gesehen, wobei im wesentlichen lediglich nur eine Walze dargestellt ist; Fig. 2 einen rechtwinklig zu den Drehachsen der Vorschubwalzen verlaufenden Schnitt in Richtung der Schnittlinie II-II in Fig. 1 gesehen;

Fig. 3 eine Seitenansicht eines gegenüber den Fig. 1 und 2 vergrößert dargestellten Mitnehmers in Richtung des Pfeiles III in Fig. 4 gesehen;

Fig. 4 den Mitnehmer gemäß Fig. 3 in Richtung des Pfeiles IV in Fig. 3 gesehen;

Fig. 5 eine Fig. 1 entsprechende Teildarstellung einer Variante, bei welcher die radiale Höhe der Mitnahmenocken vom unteren End¬ abschnitt der Vorschubwalze in Axialrichtung zunimmt;

Fig. 6 eine Seitenansicht einer Variante eines Mitnehmers in Richtung des Pfeiles VI in Fig. 7 gesehen;

Fig. 7 eine Seitenansicht des Mitnehmers gemäß Fig. 6 in Richtung des Pfeiles VII in Fig. 6 gesehen;

Fig. 8 eine Seitenansicht einer Aufnahmebuchse für den Mitnehmer gemäß den Fig. 6 und 7 in Richtung des Pfeiles VIII in Fig. 9 gesehen; und

Fig. 9 eine Draufsicht auf die Aufnahmebuchse ge¬ mäß Fig. 8 in Richtung des Pfeiles IX in Fig. 8 gesehen.

ϊ— es__-!•?-—: Die Fig. 1 und 2 zeigen den im vorliegenden Zusammenhang wesentlichen Teil einer Vorrichtung zum Bearbeiten von Baumstämmen in einer vereinfachten Darstellung, und zwar den Bereich ihrer Vorschubwalzen 1 , wobei die übrigen Teile der Vorrichtung der besseren Übersicht halber fortgelassen worden sind und nur die eine Vorschubwalze 1 des Vorschub¬ walzenpaares 1 , 1 vollständig dargestellt ist, da die andere Vorschubwalze 1 identisch ausgebildet ist.

Jede Vorschubwalze 1 besitzt eine Nabe 2, die mit einer nicht dargestellten, antreibbaren Antriebswelle verbunden ist und über einen Flansch 3 mit einem zylindrischen Stahlkern 4 in Verbindung steht, an dessen Außenseite ein im ganzen mit 5 bezeichneter, ringförmiger Mantel aus einem elastischen Material wie Gummi oder einem elastischen Kunststoff befestigt ist. Der Mantel 5 besteht aus zwei miteinander verbundenen Schichten 5' und 5", wobei die Shore-Härte der äußeren ring¬ förmigen Schicht 5' 60 bis 65 und erheblich größer ist als die Härte der inneren Schicht 5", so daß letztere erheblich elastischer ist als die äußere Umfangsschicht 5' des Mantels

In dem Mantel 5 ist eine Vielzahl von mit gegenseitigem Axial¬ abstand a und Umfangsabstand B angeordneten Mitnehmern 6 ange¬ ordnet, die jeweils mit einem stiftförmigen 3efestigungsabschnit 7 im Mantel 5 gehalten sind, der an seinem äußeren Endabschnitt einen im Bereich der Mantelfläche 8 liegenden Stützflansch 9 (s. Fig. 3, 4) aufweist, von dem ein Mitnahmenocken 10 frei über die Mantelfläche 8 nach außen vorsteht.

Die Länge 1 der Mitnahmenocken 10 ist jeweils größer als ihre rechtwinklig dazu gemessene Breite b. Wie aus Fig. 4 erkennbar ist, weisen die Mitnahmenocken 10 der Mitnehmer 6 jeweils in einem rechtwinklig zu ihrer Längserstreckung ver¬ laufenden Querschnitt eine Keilform auf, wobei der Scheitelwinkel c et a 30° beträgt. An ihrem freien äußeren Ende sind die Mitnahmenocken 10 jeweils mit einer Schneidkante 11 versehen.

Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, sind die aus Stahl be¬ stehenden Mitnehmer 6 im wesentlichen radial im Mantel 5 jeder Vorschubwalze 1 angeordnet, und zwar derart, daß der Mitnahmenocken 10 jedes Mitnehmers 6 mit seiner Längsrichtung im wesent¬ lichen parallel zur Drehachse 12 der Vorschubwa-lzen 1 verläuft.

Die Länge L des Befestigungsabschnittes 7, die bevorzugt etwa vier- bis achtmal so groß ist wie dessen Durchmesser d, beträgt im vorliegenden Falle 4 cm bei einem Durchmesser d von 6 mm, wobei der Durchmesser des Stützflansches 9 doppelt so groß ist wie der Durchmesser des stif förmigen Befestigungsabschnittes 7.

Wie aus den Fig. 3 und 4 erkennbar ist, ist der Stützflansch 9 der Mitnehmer 6 jeweils an seiner Unterseite 13 kegelförmig verjüngt ausgebildet, damit sich während des Betriebes kein

Borkenmaterial unter dem Stützflansch festsetzen kann. Die Oberseite 14 ist abgerundet, damit sie sich während des Be¬ triebes einem zu transportierenden Baumstamm 15 entsprechend anpassen kann.

An seinem dem Mitnahmenocken 10 abgekehrten Endabschnitt 16 ist jeder Mitnehmer 6 abgeflacht ausgebildet und weist eine größte Breite c auf, die größer ist als der Durchmesser d seines zylindrischen Abschnittes, um den Halt der Mitnehmer 6 im Mantel 5 während des Betriebes noch zu verbessern.

Wie aus den Fig. 1 und 2 erkennbar ist, werden die Mitnehmer 6 so in den Mantel 5 jeder Vorschubwalze 1 eingebracht, daß der Stützflansch 9 im Bereich der Mantelfläche 8 liegt. Dabei werden die Mitnehmer 6 an ihrem dem Mitnahmenocken 10 benachbarten Abschnitt ihres Befestigungsabschnittes 7 in der relativ harten äußeren Umfangsschicht 5' des Mantels 5 fest gehalten, während der abgeflachte, verbreiterte Endab¬ schnitt 16 in der erheblich elastischeren Schicht 5" des Mantels liegt.

Beim Einführen eines zu bearbeitenden Baumes in die Vorrichtung weisen die beiden Vorschubwalzen 1, 1 einen größeren gegen¬ seitigen Abstand auf als beim Vorschubbetrieb, wobei der gegenseitige Abstand A ist. Ist der auf eine Unterlage 17 der Vorrichtung aufgelegte Baumstamm 15 im Bereich der Vor¬ schubwalzen 1, 1, so werden diese an den Baumstamm 15 quer zu ihren Drehachsen 12 angedrückt. Zu diesem Zweck ist wenigstens eine der beiden Vorschubwalzen 1 , 1 in Radial¬ richtung relativ zur anderen Vorschubwalze 1 verschiebbar. Aufgrund der Elastizität des Mantels 5 - und zwar insbesondere der relativ großen Elastizität der Umfangsschicht 5" - kommt es zu einer Verformung des Mantels 5, wie sie in Fig. 1 dar¬ gestellt ist, so daß eine größere Anzahl von Mitnehmern 6 mit der Borke 15' des Baumstammes 15 in Eingriff kommt. Dabei dringen zunächst die Schneidkanten 11 der betreffenden Mitnehmer 6 in die Borke 15' schneidend ein. Während des weiteren Ein¬ dringens (bis zur Anlage-der Oberseite 14 der betreffenden Stützflansche 9 an der Außenseite der Borke 15') wird das Borkenmaterial in Längsrichtung des Baumstammes 15 seitlich verdrängt, ohne daß es zu einem Eindrücken von Borkenmaterial in das unterhalb der Borke 15' befindliche Holz kommt. In der Eingriffsstellung steht ersichtlich insgesamt eine große Ein¬ griffsfläche - nämlich die betreffenden Seitenflanken der läng¬ lichen Mitnahmenocken 10 - zur Verfügung, so daß eine hinreichend große Vorschubkraft auf den Baumstamm 15 ausgeübt werden kann, ohne daß es dabei zu einem Ablösen der Borke 15 ' oder zu sonstigen schädlichen Beschädigungen der Borke 15' kommt. Aufgrund der härteren Ausbildung der äußeren Umf ngsschicht 5" des Mantels 5 werden die Mitnehmer 6 beim Vorschubbetrieb nicht nur gut im Mantel 5 gehalten, sondern bewegen sich auch nicht übermäßig stark in Umfangsrichtung, so daß sich eine erstaunlich hohe Standzeit erzielen läßt. Dennoch ist, wie oben ausgeführt, aufgrund der zweischichtigen Ausbildung des Mantels 5 eine beachtliche Verformung des Mantels 5 in Radialrichtung möglich, um eine größere Anzahl von Mit¬ nehmern 6 beim Vorschubbetrieb mit der Borke 15' des zu bearbeitenden Baumstammes 15 in Eingriff bringen zu können.

Fig. 5 zeigt einen teilweisen Längsschnitt durch eine Variante einer Vorschubwalze 1, bei welcher die radiale Höhe h der Mitnahmenocken 10 am unteren Endabschnitt der Vorschubwalze 1 kleiner ist als an dem darüberliegenden Abschnitt. Die Höhe h der Mitnahmenocken 10 der beiden untersten Mitnehmerreihen beträgt lediglich 2 mm, während die Höhe h der Mitnahmenocken 10 am oberen_Endabschnitt der Vorschubwalze 1 18 mm beträgt. Dabei kann die Höhe h der Mitnahmenocken 10 entweder stufen¬ weise bzw. abschnittweise in Axialrichtung zunehmen oder aber auch kontinuierlich.

Eine derartige Ausgestaltung hat den großen Vorteil, daß auch bei Bearbeitung eines Baumstammes 15 mit relativ kleinem Durchmesser die Mitnahmenocken 10 im wesentlichen nur in die Borke des Baumstammes 15 greifen, und daß bei Baumstämmen 15 mit größerem Durchmesser, die eine entsprechend dickere Borke besitzen, aufgrund der größeren Höhen der Mitnahmenocken 10 die erforderlichen Vorschubkräfte auch dann auf den Baumstamm zu übertragen sind, _.wenn die Mitnahmenocken 10 nur in dessen Rinde eingreifen.

um Die Fig. 6 und 7 zeigen eine Variante eines Mitnehmers 6, der sich von dem Mitnehmer gemäß den Fig. 3 und 4 zunächst einmal dadurch unterscheidet, daß an seinem Befestigungs¬ abschnitt 7 unterhalb des Stützflansches 9 eine als Ring¬ nut ausgebildete nutför ige Ausnehmung 18 vorhanden ist, die zwischen dem Stützflansch 9 und einem mit axialem Ab¬ stand zu diesem ausgebildeten Halteflansch 19 liegt, dessen Durchmesser größer ist als die entsprechende Querschnitts¬ dimension des übrigen Befestigungsabschnittes 7.

Wie den Fig. 6 und 7 zu entnehmen ist, ist der Übergang 18' vom Stützflansch 9 zur Ringnut 18 kegelförmig abgeschrägt. Entsprechend ist auch der Übergang 18" zwischen dem Halte¬ flansch 19 und der Ringnut 18 ausgebildet, wobei auch der Halteflansch 19 zum übrigen Teil des Befestigungsabschnittes 7 kegelförmig ausgebildet ist.

Ein weiterer Unterschied zu dem Mitnehmer 6 gemäß den Fig. 3 und 4 besteht darin, daß der Befestigungsabschnitt 7 un¬ rund, nämlich annähernd oval ausgebildet ist, wodurch ein Drehen um die Längsachse noch besser zu verhindern ist.

Von dem Mantel 5 der Vorschubwalze 1 ist in Fig. 6 ledig¬ lich die Mantelfläche 8 angedeutet, um zu zeigen, wie der Mitnehmer 6 im Mantel angeordnet ist. Es ist erkennbar, daß der untere Endabschnitt des Befestigungsabschnittes 7 in einer Aufnahmebuchse 20 angeordnet ist, deren freier Querschnitt der Kontur des unteren Endabschnittes des Be¬ festigungsabschnittes 7 entspricht (s. Fig. 9). Bei dieser Ausgestaltung ^ nd die Mitnehmer 6 mit ihrem unteren End¬ abschnitt nicht unmittelbar im Gummi des Mantels 5 ange¬ ordnet, sondern jeweils in einer solchen aus Kunststoff bestehenden Aufnahmebuchse 20, deren Länge bei dem dar¬ gestellten Ausführungsbeispiel kleiner ist als die Ge¬ samtlänge des Befestigungsabschnittes 7, und die an ihrer Außenseite mit zwei einander gegenüberliegenden Rippen 21 versehen ist, welche eine formschlüssige Halterung der Aufnahmebuchse 20 in dem elastischen Material des Mantels 5 noch verbessern.

Aufgrund der Ausgestaltung der Fig. 6 bis 9 kommt es nicht nur zu einer hervorragenden Halterung der Mitnehmer im Mantel, sondern auch nicht mehr zu einer beachtlichen Er¬ wärmung während des Betriebes, da die während des Be¬ triebes aufgrund der elastischen Verformung des Mantels radial bewegten Mitnehmer 6 sich nicht mehr relativ zum Gummi des Mantels bewegen.

Die erfindungsgemäßen Vorschubwalzen sind insbesondere für Prozessoren mittlerer und kleinerer Größe geeignet.

Irsctzblatt

Claims

A n s p r ü c h e

1. Vorschubwalze für eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Baumstämmen, insbesondere zum Entasten und Zerkleinern, mit einem elastischen Mantel, in dem eine Vielzahl von mit gegenseitigem Abstand über die Mantelfläche verteilt angeordneten Mitnehmern angeordnet ist, die jeweils im Mantel mit einem stiftförmigen Befestigungsabschnitt gehalten sind, der an seinem äußeren Endabschnitt einen im Bereich der Mantelfläche liegenden Stützflansch aufweist, von dem ein Mitnahmenocken über die Mantelfläche vorsteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (1) der Mitnahme¬ nocken. (10) jeweils größer ist als ihre Breite (b) ; daß die Mitnahmenocken (10) jeweils in einem rechtwinklig zu ihrer Längserstreckung verlaufenden Querschnitt keilförmig sich zum äußeren freien Ende hin verjüngend ausgebildet sind; und daß die Mitnahmenocken (10) in ihrer Längsrichtung im wesentlichen parallel zur Drehachse (12) der Vorschub¬ walze (1) verlaufen.

2. Vorschubwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnahmenocken (10) jeweils an ihrem äußeren freien

" Ende eine Schneidkante (11) aufweisen.

3. Vorschubwalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Scheitelwinkel (OC-) der Mitnahmenocken (10) etwa 30° beträgt.

4. Vorschubwalze nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützflansch (9) eines Mitnehmers (6) an seiner Unterseite kegelförmig ver¬ jüngt ausgebildet ist.

5. Vorschubwalze nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützflansch (9) eines Mitnehmers (6) an seiner Unterseite abgerundet ausgebildet ist.

6. Vorschubwalze nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützflansch (9) eines Mitnehmers (6) an seiner Oberseite (14) abgerundet ausgebildet ist.

7. Vorschubwalze nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der stiftförmige Befestigungsabschnitt (7) eines Mitnehmers (6) wenigstens an seinem dem Mitnahmenocken (10) abgekehrten inneren End¬ abschnitt (16) unrund ausgebildet ist.

8. Vorschubwalze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der stiftfδrmige Befestigungsabschnitt (7) eines Mit¬ nehmers (6) zylindrisch ausgebildet und an seinem inneren Endabschnitt (16) abgeflacht ist.

9. Vorschubwalze nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Endabschnitt (16) des Befestigungsabschnittes (7) eines Mitnehmers (6) breiter ausgebildet ist als der übrige Abschnitt des Befestigungsabschnittes (7) .

10. Vorschubwalze nach Anspruch 8 oder 9 , dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der abgeflachte innere Endabschnitt (16) eines Mitnehmers (6) im wesentlichen parallel zur Längs¬ richtung des Mitnehmernockens (10) verläuft.

11. Vorschubwalze nach einem oder mehreren der vorher¬ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (L) des Befestigungsabschnittes (7) etwa vier- bis acht¬ mal so groß ist wie sein Durchmesser (d) bzw. seine Breite.

12. Vorschubwalze nach einem oder mehreren der vorhergehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmeser des Stützflansches (9) eines Mitnehmers (6) etwa doppelt so groß ist wie der Durchmesser (d) bzw. die Breite des stiftförmigen Befestigungsabschnittes (7) .

13. Vorschubwalze nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmer (6) im wesentlichen radial zur Vorschubwalze (1) angeordnet sind.

14. Vorschubwalze nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichent, daß die Mitnehmer (6) aus Stahl bestehen.

15. Vorschubwalze nach einem oder mehreren der vorhergehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Härte des elastischen Mantels (5) in dem von den Mitnehmern (6) durchsetzten äußeren Umfangsabschnitt (5') erheblich größer ist als im inneren Mantelabschnitt (5") .

16. Vorschubwalze nach Anspruch 15, dadurch gekennzeicnet, daß die Shore-Härte im äußeren Umfangsabschnitt (5') des Mantels (-5) etwa 60 bis 65 ist.

17. Vorschubwalze nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Mantel (5) aus zwei fest miteinander verbundenen ringförmigen Schichten (5¹, 5") unterschied¬ licher Elastizität besteht.

18. Vorschubwalze nach einem oder mehreren der vorhergehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (5) aus Gummi besteht.

19. Vorschubwalze nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichent, daß der Mantel (5) aus einem elastischen Kunststoff besteht.

20. Vorschubwalze nach einem oder mehreren der vorhergehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Höhe (h) des Mitnahmenockens (10) in verschiedenen axialen Abschnitten der Vorschubwalze (1) unterschiedlich ist.

21. Vorschubwalze nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (h) der Mitnahmenocken (10) stufenweise zu¬ nimmt.

22. Vorschubwalze nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet.

_{. ,}_;_:_?-,-r-Λ daß die Höhe (h) der Mitnahmenocken (10) kontinuierlich zunimmt.

23. Vorschubwalze nach einem oder mehreren der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (h) der Mitnahmenocken (10) am unteren Endabschnitt der- Vorschub¬ walze (1) ca. 1 bis 2 mm beträgt.

24. Vorschubwalze nach einem oder mehreren der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (h) der Mitnahmenocken (10) am oberen Endabschnitt der Vorschub¬ walze (1) ca. 10 bis 20 mm beträgt.

25. Vorschubwalze nach einem oder mehreren der vorhergehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmer (6) an ihrem Befestigungsabschnitt (7) mit wenigstens einer im wesentlichen quer zu ihrer Längsachse verlaufenden, nut¬ förmigen Ausnehmung (18) versehen sind.

26. Vorschub alze nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß eine nutförmige Ausnehmung (18) als Ringnut ausgebildet ist.

27. Vorschubwalze nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß eine nutförmige Ausnehmung (18) zwischen dem Stütz¬ flansch (9) und einem mit axialem Abstand zu diesem ausge¬ bildeten Halteflansch (19) ausgebildet ist, dessen Durch¬ messer größer ist als die Querschnittsabmessungen des übrigen Teils des Befestigungsabschnittes (7) .

28. Vorschubwalze nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergangsabschnitt (18'; 18") vom Stützflansch

(9) und/oder vom Halteflansch (19) zur Ringnut (18) kegel¬ förmig od.dgl. ausgebildet ist.

29. Vorschubwalze nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 und 9 bis 28, insbesondere nach einem der An¬ sprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Be¬ festigungsabschnitt (7) der Mitnehmer (6) jeweils unrund ausgebildet ist.

30. Vorschubwalze nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsabschntit (7) der Mitnehmer (6) oval ausgebildet ist.

31. Vorschubwalze nach einem oder mehreren der vorhergehen¬ den Ansprüche, insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 25 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß im Mantel (5) Aufnahmebuchsen (20) zur jeweiligen Aufnahme des Be¬ festigungsabschnittes (7) eines Mitnehmers (6) angeordnet sind.

32. Vorschubwalze nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge einer Aufnahmebuchse (20) kleiner ist als die Länge des Befestigungsabschnittes (7) des zugehörigen Mit¬ nehmers (6) .

33. Vorschubwalze nach Anspruch 31 oder 32, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Aufnahmebuchsen (20) aus Metall bestehen.

34. Vorschubwalze nach Anspruch 31 oder 32, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Aufnahmebuchsen (20) aus Kunststoff be¬ stehen.

35. Vorschubwalze nach einem oder mehreren der Ansprüche 31 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmebuchsen (20) an ihrer Außenseite mit wenigstens einer im wesent¬ lichen in ihrer Längsrichtung verlaufenden Rippe (21) ver¬ sehen sind.

Ersaizblaft 36. Vorschubwalze nach einem oder mehreren der vorhergehen¬ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an wenigstens einer Sitrnseite (35,

36) eine im wesentlichen ringförmige Anschlagplatte (30; 30') angeordnet ist, welche den elasti¬ schen Mantel (5) wenigstens teilweise überdeckt.

37. Vorschubwalze nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagplatte (30') den elastischen Mantel (5) nur an seinem äußeren Randabschnitt (5') überdeckt.

38. Vorschubwalze nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagplatte (30) den elastischen Mantel (5 = 5' + 5") im wesentlichn völlig überdeckt.

39. Vorschubwalze nach einem der Ansprüche 36 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Seiten -(35, 36) eine Anschlagplatte angeordnet ist.

40. Vorschubwalze nach einem der Ansprüche 36 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anschlagplatte (30; 30') fest mit einem Flansch (31) oder/und der ggf. vorhandenen zweiten Anschlagplatte (30; 30') verbunden ist.

41. Vorschubwalze nach einem oder mehreren der vorher¬ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den elastischen Mantel (5) wenigstens ein aus einem Textilgewebe, Stahlseilen od.dgl. bestehender Zugträger (34) eingebettet ist, mit dem axiale Kräfte aufzunehmen bzw. abzubauen sind.