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Zerspanungsmaschine zum Zerkleinern von Holz, Stämmen und Strauchwerk
Die Erfindung betrifft eine Zerspanungsmaschine zur Herstellung von Spänen für Holzstoff
und zum Zerkleinern -und Zerstückeln von Holz, Stämmen und Sträuchern. Die Gegenstand
der Erfindung bildenden Maschinen verarbeiten Stämme, Bretter und Schwarten sowie
kleine oder große Holzstücke, Strauchwerk, Zweige usw. und zerkleinern diese zu
Spänen für die Holzstoff- und Papier-Industrie oder für landwirtschaftliche Zwecke,
wie z. B. Einstreu, Streu usw. Die Maschinen werden auch dazu verwandt, sperrige
Baumwipfel, Äste, Zweige usw., die beim Holzf ällen und -bei Forstschutzmaßnahmen
zurückgdlassen werden, in eine feuersichere, aus kleinen Teilen bestehende Masse
zu verwandeln, die leicht zu befördern ist und durch die die Brandgefahr herabgesetzt
wird. Es sind schon früher Zerspanungsmaschinen hergestellt worden; die Maschine
nach der Erfindung ist aber auf Grund ihrer Konstruktion besonders leistungsfähig
und billig im Betrieb und arbeitet mit höheren Geschwindigkeiten.
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Die Zerspanungsmaschine nach der Erfindung weist in an sich bekannter
Weise eine mit Klingen versehene Messerwalze sowie ein Gegenmesser auf. Gegenüber
den bisher bekannten Maschinen ist gemäß der Erfindung tangential zu der Messerwalze
eine von dieser wegbewegliche Beschickungsplatte angeordnet, welche mittels Federn
an dem Gegenmesser unter nachgiebigem Druck anliegt, dessen doppelt abgeschrägte
Längskante an die Peripherie der Messerwalze scharf angrenzt und in der Ebene der
Beschickungsplatte liegt. -
Auf Grund dieser Merkmale wird der besondere technische
Fortschritt erzielt, daß man sowohl
gleichmäßige Späne für Holzstoff
mit richtigen Faserlängen als auch solche Späne für die anderen oben angegebenen
Zwecke erzeugen kann.
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Ein weiteres Merkmal der Zerspanungsmaschine nach der Erfindung besteht
darin, daß die Beschikkungsplatte um eine Achse schwenkbar ist, die parallel zu
dem Grundmesser und der Achse der Messerwalze liegt und gleichzeitig eine gleitende
Beweglichkeit besitzt, die durch Schlitze, in denen Achsen an der Beschickungsplatte
geführt sind, begrenzt ist.
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Besonders zweckmäßig ist es, die Zerspanungsmaschine nach der Erfindung
mit einem Fahrzeug derart baulich zu vereinigen, daß sowohl die Messerwalze als
auch ihr Antriebstnotor mit seiner Abtriebswelle parallel zu der Achse der Räder
des Fahrzeugs liegen.
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Art Hand der Zeichnungen wird die Zerspanungsmaschine nach der Erfindung
in einem Ausführungsbeispiel wie folgt näher erläutert. In den Zeichnungen ist Fig.
i eine Seitenansicht der Maschine gemäß der Erfindung mit Teilen im Schnitt, Fig.
2 eine Draufsicht der gleichen Maschine, die auf einer beweglichen Einheit angebracht
dargestellt wird, Fig. 3 eine Seitenansicht der Maschine von Fig. 2, Fig.
4 eine Endansicht, gesehen in Richtung des Pfeiles 4 in Fig. 2-, und Fig.
5 eine schematische Ansicht einer abgeänderten Anordnung von Messerwalze,
Beschickungsplatte und Grundmesser.
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In Fig. i ist ersichtlich, daß die Maschine gemäß der Erfindung auf
einem verhältnismäßig starken, allgemein mit io bezeichneten Rahmen sitzt, der auf
jedem gewünschten Gestell angebracht werden kann. Der Rahmen io weist einen sich
nach vorn erstreckenden Fortsatz 12 auf, auf dem die Beschickungsplatte 14 angebracht
werden kann, die in diesem Fall im wesentlichen waagerecht angeordnet dargestellt
ist.
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Der Fortsatz 12 des Rahmens ro ist mit Schlitzen 16 und 18 versehen,
und die Beschickungsplatte 14 besitzt eine Achse oder Bolzen 2o, der beweglich in
dem vorderen Schlitz 16 angeordnet ist, sowie eine im hinteren Schlitz 18 gleitend
angebrachte Achse oder Bolzen 2:2. Die beiden Schlitze sind gegenüber der Horizontalen
geneigt und bilden miteinander einen kleinen Winkel. Infolge dieser Konstruktion
kann sich die Beschickungsplatte 14 nach unten und nach rechts (in Fig. i) bewegen,
wobei das hintere oder Messerwalzenende weiter nach unten gehen kann als das vordere
-oder Beschickungsende :24. Natürlich kann die Beschikkungsplatte 14 so breit
wie erforderlich sein und an jeder Ecke eine sc>Iche Schlitz- und Bolzen-Verbindung
haben.
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- Der Rahmen io besitzt auf beiden Seiten Lagerwangen
26 für eine Messerwalze.28, die mit hoher Geschwindigkeit in Richtung des
Pfeiles 30 umläuft. Mit ihm ist über eine Stange 32 das eine Ende
einer Zugfeder34 verbunden, deren anderes Ende an dem Bolzen:22 angreift, so daß
die. Beschickungsplatte in ihrer obersten waagerechten Stellung gehalten wird. Die
Beschickungsplatte kann gegen den Zug der Feder zurückgezogen werden. Auf der anderen
Seite der Messerwalze kann noch eine gleiche Feder angebracht werden. Daraus ergibt
sich, daß die Beschickungsplatte gewöhnlich nachgiebig in der in Fig. i dargestellten
Stellung gehalten wird.
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Die Messerwalze28 ist mit mehreren auf dem Umfang in Abständen längs
angeordneten Messern 36 versehen. Von diesen Messern können beliebig viele
vorhanden sein, in den meisten Fällen jedoch genügen drei oder vier. Diese Messer
werden durch Keile 38 in Einschnitten gehalten, und jeder Einschnitt ist mit einem
abgeschrägten Führungsabschnitt 40 versehen.
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Der rahmenartige Fortsatz 12 des Rahmens io ist in einem sich in einem
der erforderlichen Neigung des Gegenmessers entsprechenden Winkel dazu erstreckenden
Teil 44 mit einem Schlitz 42 versehen. Dieser nimmt einen Bolzen od. dgl. 46 auf,
der in das Grundmesser 48 eingeschraubt ist.
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Dieses wird flach in der eingestellten Lage gegen den Teil 44 gehalten
und nimmt daher dessen Winkel an. Das Gegenmesser 48 ist von rechteckiger Form und
mit einer doppelt abgeschrägten Längskante 5o versehen. Diese grenzt scharf an die
Peripherie der Messerwalze 28 an, so daß beim Lauf der Klingen
36 in der angegebenen Richtung vorbei an der abgeschrägten Kante 5o das über
die Beschickungsplatte vorrückende Material geschnitten wird. Das Grundmesser ist
umkehrbar, so, daß es nicht so oft geschärft werden muß, wie es sonst erforderlich
wäre.
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Der Rahmen der Maschine kann auch Seitenwände und eine Decke aufweisen
in Gestalt eines Gehäuses 5.2 mit einer Eintriftsöffnung bzw. einen Trichter
für das zu verarbeitende Material. Dieses Material wird in Richtung des Pfeiles
53 von Hand oder durch Zufuhrvorrichtung#n zugeführt. Die Bewegung der Beschickungsplatte
14 hängt von dem Gewicht und der Größe des darauf befindlichen Werkstückes ab. Die
Federn 34 sind jedoch vorzugsweise verhältnismäßig stark, so daß sich die Beschickungsplatte
gewöhnlich nur sehr wenig nach unten bewegt, ajusgenommen, wenn Astknorren in Stämmen
oder Schwarten usw. vorhanden sind, die gerade zerspant werden. Die Knorren verursachen
einen Stoß der Beschickungsplatte nach unten. Die Zufuhrgeschwindigkeit ist wegen
der Messerwalze jedoch so schnell, daß diese Stöße nu- r kurz sind.
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Die andere Seite des Gehäuses der Maschine ist direkt hinter der Messerwalze
mit einer öffnung 54 versehen. Die Späne werden von dem Messerkopf durch diese Öffnung
mit verhältnismäßig großer Geschwindigkeit in großer Menge ausgeworfen.
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Die Wirkung des Messerkopfes ist derart, daß das Werkstück, wenn die
vordere Kante desselben von den Messern ergriffen worden ist, mit hoher Geschwindigkeit
automatisch durch die Maschine gezogen wird. Diese EihziChwirkung wird durch
die
abgeschrägten Abschnitte 4o der Einschnitte gefördert, die das Werkstück, kurz bevor
es von den Messern ergriffen wird, in das Gebiet der Messerwalze eindringen lassen.
Hierdurch wird das WerkstÜck laufend eingezogen, und beim Bedienen der Zerspanungsmaschine
muß diese nur gefüllt und die Äste, Stämme usw. angeschoben werden, so daß man,
während sie zerspant werden, neues Material einbringen kann, bevor das erste durch
die Maschine gelaufen ist.
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Die Maschine gemäß der Erfindung kann im Rahmen des Sägewerks, in
dem sie verwendet wird, fest aufgestellt sein. Sie kann aber auch z. B. auf dem
Gestell 56 eines Anhängers od. dgl. angebracht sein, der Räder
58, eine Deichsel 6o, einen Motor 62 usw. besitzt. In diesem Fall
kann zusätzlich ein mit 64 bezeichnetes Sägemehl- bzw. Spanaufnahmerohr angeschlossen
werden, das die Späne von der Üff nung 54 übernimmt und sie an eine gewünschte Stelle
befördert, wie z. B. an die Seite des Anhängers, wie in Fig. 2 angedeutet, oder
vor diesen, wie in Fig. 3 vorgeschlagen.
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In einigen Fällen ist es angebracht, für das zu verarbeitende Material
eine kombinierte Zuführung durch Eigengewicht und Messerwalze vorzusehen. Dies ist
besonders beim Zerspanen für Papier-Holzstoff der Fall, wo eine gleichmäßige Faserlänge
der Späne erforderlich ist. Es hat sich herausgestellt, daß die Maschine mit einer
waagerechten Deschickungsplatte wie in Fig. i für die ineisten Zwecke vollständig
ausreicht. In manchen Fällen jedoch, besonders wenn die Äste klein sind, kann diese
Maschine dünne Fäden oder Locken erzeugen, die für Einstreu, Streu usw. vollkommen
ausreichen, aber für die Papier-Holzstoffindustrie nicht annehmbar sind.
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Indem man die Beschickungsplatte 14 wie bei 66 in Fig.
5 anordnet und das Gegenmesser 48 entsprechend 68 derselben Figur,
so daß die Beschikkungsplatte geneigt und nicht waagerecht liegt, ist es möglich,
durch gleiche, in einem etwas anderen Winkel zur Messer-walze angeordnete Konstruktion,
eine Gleichmäßigkeit der Späne für Holzstoff zu erzielen, die in der Papier- und
Holzstoff-Industr,ie sehr geschätzt wird. Die Beziehung zwischen Beschickungsplatte
und Gegenmesser ist dieselbe wie vorher.
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In dem in Fig. 5 dargestellten Fall schneidet eine die Verlängerung
der Beschickungsplatte bildende gerade Linie die Peripherie des Messerkopfes 28
an einem Pun',kt 7o derart, daß der im Punkt 7:2 stattfindende Schneidevorgang
ein ganzes Stück vor dem Punkt stattfindet, * wo sich die von der Beschickungsplatte
66 tangential erstreckende Linie rechtwinklig mit einem Durchmesser der Messerwalzenzufuhr
schneidet. Andererseits liegt in Fig. i der Berührungspunkt der Beschickungsplatte
14 mit der Messerwalze ungefähr an der Stelle, wo das Schneiden stattfindet,
d. h. an der Verbindungsstelle des Gegenmessers und der Beschicktingsplatte.
In dem in Fig. 5 dargestellten Fall wirkt jedoch das Eigengewicht bei der
Zufuhr des Materials mit, während es die schräge Fläche der Grundplatte
66 herabrutscht, wogegen im Fall von Fig. i das Eigengewicht überhaupt nicht
beteiligt ist.
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Bei der Konstruktion nach Fig. 5 sind die Späne für
chie Holzstoff-Industrie gleichförmig, wogegen sie bei der nach Fig. i nicht gleichförmig
sein können. Diese Ergebnisse beruhen auf dem obenerläuterten Verhältnis von Tangenten
und Durchmessern. Andererseits kann die Vorrichtung nach Fig. 5 das Eigengewicht
nur zum Teil als Hilfsmittel bei der Materialzufuhr verwenden, wogegen bei der in
Fig. i dargestellten Maschine das Material nur durch die Wirkung der Messerwalze
zugeführt wird. Beim Bedienen ist es jedoch leichter, die waagerechte Anordnung
der Fig. i zu versorgen. als die nach Fig. 5, wo das Material -höher gehoben
werden muß, damit es auf der Beschikkungsplatte 66 herabrutscht.