DE19718729C1 - Rotierbarer Messerkranz mit zweidimensional wirksamen Schneidwerk für Zerspanmaschinen zur Verarbeitung von unbehandelten Hölzern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft rotierbare Messerkränze mit zweidimen­ sional wirksamem Schneidwerk, die Bestandteil von Zerspanma­ schinen sind, wie sie zur Erzeugung von flächigen, dünnen In­ dustriespänen aus Stamm- oder Restholz bereits seit Jahren er­ folgreich im Einsatz sind. Die damit erzeugten Späne werden an­ schließend zu industriell verwendbaren Spanprodukten, wie z. B. Spanplatten oder dergleichen, weiterverarbeitet.

Bei diesen bekannten Messerkränzen wird das zweidimensional wirksame Schneidwerk von gleichmäßig im Messerkranz verteilten Schneidgarnituren gebildet, die jeweils aus Spanmessern mit nach innen gerichteten Schneiden und aus Ritzorganen bestehen, die in gleichmäßigen axialen Abständen angeordnet sind. Hierbei ist den im wesentlichen achsparallel verlaufenden Schneiden der Spanmesser radial ausmündende, schmale Durchtrittsspalte für den Austritt der abgeschälten Späne zugeordnet. Eine solche in der DE 35 05 077 A1 beschriebene Zerspanmaschine hat sich bei der Erzeugung von hochwertigen Spänen zur Herstellung von spe­ ziellen Spanprodukten hoher Qualität seit vielen Jahren hervor­ ragend bewährt.

Indes stellt in einigen Wirtschaftsräumen der Markt für Span­ produkte Forderungen, bei denen die Produktqualität gegenüber den Herstellungskosten zweitrangig ist. Die Reduzierung der Herstellungskosten setzt bereits beim Ausgangsmaterial ein, weshalb hier außer ungeschältem Stammholz auch frisch gewor­ benes Schwachholz sowie Abfallholz aus Sägewerken zum Einsatz kommt. Da diese Hölzer häufig verunreinigt sind und daher auch mit harten Fremdkörpern, wie z. B. Steinen oder kleinen Eisen­ teilen, befrachtet sein können, besteht bei ihrer Zerspanung die große Gefahr, daß die Schneidgarnituren stark beschädigt, wenn nicht gar zerstört werden, was einen häufigen Austausch der Schneidgarnituren erfordert und damit einen unwirtschaft­ lichen Betrieb zur Folge hat.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Messerkranz derart auszubilden, daß mit ihm auch die Zerspanung von ver­ unreinigten Hölzern ohne nennenswerte Beeinträchtigung der Schneidgarnituren möglich ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Messerkranz mit den eingangs um­ rissenen Gattungsmerkmalen erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die schmalen Durchtrittsspalte für die Späne in axialen Abstän­ den unter Belassen von Zwischenstegen Lücken aufweisen, die in Umfangsrichtung axial derart zueinander versetzt sind, daß bei Umlauf des Messerkranzes jedem Zwischensteg eine Lücke folgt. Infolge der in dieser Weise an den Durchtrittsspalten vorge­ sehenen Lücken wird ein Fremdkörper, nachdem er an einem Zwi­ schensteg eines Durchlaßspaltes eine Messerschneide kontaktiert hat, durch die jeweils nachfolgende Lücke sogleich aus dem Mes­ serkranz ausgeschieden. Ohne diese erfindungsgemäß an den Durchtrittsspalten vorgesehenen Lücken müßte der Fremdkörper ständig im Messerkranz verbleiben und würde dabei die Schneid­ garnituren fortgesetzt beschädigen.

Weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt:

Fig. 1 einen Messerkranz in geschnittener Fragmentdar­ stellung;

Fig. 2 einen Teil der zylindrigen Innenwand des Messer­ kranzes in die Bildebene projeziert;

Fig. 3 eine Einzelheit aus Fig. 1 in größerem Maßstab;

Fig. 4 eine Einzelheit aus Fig. 2 ebenfalls in größerem Maßstab.

Der in Fig. 1 als Fragment dargestellte Messerkranz 1 besteht im wesentlichen aus zwei axial beabstandeten Ringscheiben 2, 2, die mittels gleichmäßig über den Umfang verteilter Messer­ träger 3 miteinander verbunden sind. Auf den Messerträgern 3 sind Schneidgarnituren 4 befestigt, die aus Spanmessern 5 und Ritzorganen 6 bestehen. Diese bilden mit ihren Halteplatten 7 und Führungsplatten 8 auswechselbare Messerpakete 9. Auf ihrer Innenseite sind die Messerträger 3 mit Verschleißschuhen 10 be­ wehrt, die in ihrer Gesamtheit die zylindrige Innenwand 11 des Messerkranzes 1 bilden. Die im wesentlichen achsparallel ver­ laufenden Schneiden 12 der Spanmesser 5 bilden mit den gegen­ überliegenden Rändern der Verschleißschuhe 10 schmale Durch­ trittsspalte 13 für die abgeschälten Späne.

In Fig. 1 ist auch die in den Messerkranz 1 integrierte und da­ her translatorisch mitbewegte Spankammer 14 mit ihrer Boden- und Deckplatte 14a und 14b angedeutet. Sie dient zur Aufnahme der zu zerspanenden Hölzer, die darin mittels einer nicht dar­ gestellten Gegenlage festgehalten werden. Im Betrieb rotiert der Messerkranz 1 mit der Umlaufgeschwindigkeit u, und gleich­ zeitig bewegt er sich translatorisch mit der Vorschubgeschwin­ digkeit v gegen die in der Spankammer 14 festgehaltenen Hölzer. Dabei schälen seine Spanmesser 5 Späne von den Hölzern ab, wobei die Überlagerung der beiden Geschwindigkeiten u und v theoretisch die Dicke der erzeugten Späne definieren. Demzu­ folge haben die Durchtrittsspalte 13 im wesentlichen nur eine kalibrierende Funktion, die verhindern soll, daß übergroße Holzteilchen, wie sie insbesondere bei der Zerspanung von Rest­ hölzern häufig auftreten, in das Spangut gelangen. Die Länge der erzeugten Späne (in Faserrichtung) ist bedingt durch die aus Fig. 2 ersichtlichen gleichmäßigen Abständen L der Ritz­ organe 6. Die etwas unterschiedlichen Breiten der Späne (quer zur Faserrichtung) ergeben sich mehr oder weniger zufällig auf­ grund ihres spezifischen Bruchverhaltens längs ihrer Faser­ struktur, bewirkt durch die erzwungenen Umlenkungen in den Durchtrittsspalten 13.

Im Bereich der Durchtrittsspalte 13 weisen die Verschleißschuhe 10, wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich, Aussparungen 15 auf, die in Achsrichtung unter Belassen von Zwischenstegen 16 gleichmäßig beabstandet sind. Demzufolge stellen die Ausspa­ rungen 15 in den Verschleißschuhen 10 Lücken 17 an den Durch­ trittsspalten 13 dar. Dabei sind diese Lücken 17 über den Um­ fang des Messerkranzes 1 derart axial zueinander versetzt, daß in Umlaufrichtung auf alle die Durchtrittsspalten 13 bildenden Zwischenstege 16 jeweils Lücken 17 folgen.

Im Betrieb wirken diese an den Durchtrittsspalten 13 vorge­ sehenen Lücken 17 als Auswurföffnungen für unzerspanbare Fremdkörper, so daß ein derart erfindungsgemäß gestalteter Mes­ serkranz 1 es ermöglicht, auch Hölzer im unbehandelten Zustand zu zerspanen, also so, wie sie kurz zuvor im Wald geworben oder von den Sägewerken angeliefert werden, ohne dadurch die Schneidgarnituren 4 nennenswert zu beschädigen und ohne den Be­ trieb wirtschaftlich zu beeinträchtigen.

Claims (4)

1. Rotierbarer Messerkranz mit zweidimensional wirksamen Schneidgarnituren für Zerspanmaschinen zur Herstellung dün­ ner Späne aus Stamm- und Stückholz, bei dem die aus Span­ messer und Ritzorganen bestehenden Schneidgarnituren derart gleichmäßig über den Umfang des Messerkranzes verteilt an­ geordnet sind, daß den nach innen gerichteten, im wesent­ lichen achsparallel verlaufenden Schneiden der Spanmesser Durchtrittsspalte für die abgeschälten Späne zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zerspanung unbehan­ delter und verschmutzter Hölzer die Durchtrittsspalten (13) in axialen Abständen Lücken (17) unter Belassen von Zwi­ schenstegen (16) aufweisen, die in Umfangsrichtung axial derart zueinander versetzt sind, daß jedem Zwischensteg (16) in Umlaufrichtung des Messerkranzes (1) eine Lücke (17) folgt.

2. Messerkranz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Erstreckung der Lücken (17) größer als die der Zwi­ schenstege (16) ist.

3. Messerkranz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Aussparungen (15) an den Verschleißschuhen (10) des Mes­ serkranzes (1) die Lücken (17) an den Durchtrittsspalten (13) bilden.

4. Messerkranz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in Umfangsrichtung die Weite (w₂) der bücken (17) etwa das Zehnfache der Weite (w₁) der Durch­ trittsspalte (13) beträgt.