Holzschäler mit an zwei Walzen angesetzten flexiblen Schlagwerkzeugen Die Erfindung betrifft Maschinen zum Schälen, d. h. zum Entrinden und/oder Ent- basten von Hölzern verschiedenster Art und Form, d. h. sogenannte Holzschäler, bei denen durch Schlageinwirkung mit flexiblen Schlag werkzeugen, wie z. B. Ketten, Drahtseilen, ein Abtrennen der Rinde und/oder des Bastes er folgt.
Es wurden bereits Holzschäler vorgeschla gen, bei denen die mittels Schleiffedern oder ähnlicher Fühler auf die Stammdicke einstell baren Walzen 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 waren. Bei mehreren nach einander angeordneten Walzen führte man die Ketten oder Drahtseile mit abnehmbarer Stärke aus, so dass die den Stamm zuletzt be arbeitenden Ketten oder Drahtseile nur ein Putzen des Stammes herbeiführten. Diese be kannten Vorrichtungen waren vornehmlich für Baumstämme gedacht, und zwar hat man zwölf Klopfwalzen mit deren angesetzten Ket ten um einen Stamm verteilt, damit dieser über seinen gesamten Umfang und Gesamt länge bearbeitet werden konnte.
Der Aufbau einer solchen Anlage und der Antrieb der Klopfwalzen gestalteten sich äusserst umständ lich; ebenso konnte bei Anpassung der Ketten längen an die Stammform jeweils nur eine Stammgrösse auf der Maschine bearbeitet werden.
Bei andern Kettenentrindungsmaschinen ordnete man an einer oder zwei oder noch mehr nebeneinanderliegenden Walzen die Ket ten derart an, dass diese jeweils in den Um- fangsriehtungen hintereinanderliegen. Die En den der Ketten wurden mit besonders ge formten Schlag-Endgliedern ausgestattet. Die Sehlagketten wirkten nur von einer Seite auf das Holz ein und dieses musste mit Förder- walzen bei gleichzeitiger zwangläufiger Dre hung unter den Schlagketten hindurchgeführt werden.
Diese Kettenentrindungsmaschinen besassen den Nachteil, dass der Vorschub und die Drehung des Holzes entweder von dem Bedienungsmann der Maschine von Hand oder selbsttätig mittels besonderer Vorrichtungen, wie drehbaren Mitnehmer- und Leitwalzen, erfolgen musste.
Die Erfindung betrifft einen Holzsehäler mit an zwei umlaufenden Walzen angesetzten flexiblen Schlagwerkzeugen, die vornehmlich längs Schraubenlinien-an den Walzen befestigt sind. Dieser Holzschäler ist, dadurch gekenn zeichnet, dass eine Schlagwerkzeugwalze zu sammen mit ihrem Antriebsorgan in einem Rahmen eingesetzt ist, und an diesem ein weiterer Rahmen, enthaltend eine zweite Schlagwerkzeugwabe mit ihrem Antriebsorgan angesetzt. ist, und dass durch Verstellung der beiden Rahmen gegeneinander die Längs achsen der beide Walzen aus der Parallel stellung in eine Winkelstellung zueinander einstellbar sind.
Durch den seitlichen Druck, welcher durch die Sehlagwerkzeugwalzen infolge ihrer Schräg stellung bei ihrer Drehriehtung auf das zu ent rindende Holzstück ausgeübt wird, dreht sich dieses während seines Durchganges durch die Walzen unm seine eigene Achse und wird da durch allseitig bearbeitet.
Bei Schrägstellung der Oberwalze gegen über der Unterwalze wird neben einer Dr e- hung des Holzes ein selbsttätiger Vorsehub erzielt, dessen Grösse von der Sehrämstellung der beiden Walzen abhängt.
Der Holzschäler gemäss Erfindung kann auch gegebenenfalls von Hand oder motoriseh verfahrbar sein, um ihn in Verbindung mit einer Kraftquelle als ortsbewegliche Wald masehine zu verwenden.
Die Zeichnung veranschaulicht beispiels weise Ausführungsformen des Erfindungs gegenstandes, und zwar zeigt: Fig. 1 eine schematische Oberansieht eines Kettenschälers mit eingelegtem Holzstamm, Fig. 2 eine Seitenansicht zu Füg. 1, Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch einen zweiten Kettenschäler, Fig. 4 eine Draufsicht zu Fig. 3 ohne Deck platte, Fig. 5 eine Draufsicht eines weiteren Kettensehälers, Fig. 6 einen Teil einer Seitenansicht zu Fig. 5.
Nach den Fig. 1 und 2 sind die flexiblen Sehlagwerkzeuge 7 an den Walzen 5 und 16 an längs auf einer um die Walzen laufenden Schraubenlinie in gleichem Abstand vonein ander befestigt.
Die beiden Schlagwerkzeugwalzen 5 und 16 sind mit, nicht gezeichneten Antriebsorga nen je in einem nicht gezeichneten Rahmen derart gelagert, dass ihre Längsachsen sieh im Abstand kreuzen; das Holz H wird in Pfeilrichtung 52 so durchgeführt, dass die beiden Achsen der Walzen 5 und 16 gekreuzt werden. Die beiden Rahmen sind gegenein- ander verstellbar, so dass die beiden Walzen parallel und in einem Winkel zueinander ge stellt werden können.
Der Kreuzungswinkel B der beiden Achsen beträgt in Fig. 1 90 und die Holzrichtung halbiert diesen Winkel. Bei den gezeichneten Drehrichtungen 25 und 26 der beiden Schlag- werkzeugwvalzen ergibt sich bei der Durch führung des Holzes eine selbsttätige Drehung des Holzes in Riehtung des Pfeils 51 und gleichzeitig ein selbsttätiger Vorschub in Rieb- tung des Pfeils 52.
Nach den Fig. 3 und 4 besitzt der Rah men 1, der gegebenenfalls auf Räder 2 gesetzt werden kann, Konsolen 3, 3a für die Lager 4, 4a der untern Sehlagwerkzeugwvalze 5. Diese ist an beiden Enden mit Schwungseheiben 6 versehen. Zwischen diesen befinden sieh flexible Schlagwerkzeuge.
Die Schlagwerkzeugwalze 5 wird über Keil riemenscheiben 8, 9 von einem Motor 10 an getrieben, der sich innerhalb des Rahmens 1 befindet.
Auf einem Ringflanseh 11 des untern Rah mens sind zwei Rahmen 12, 13 in der Um fangsrichtung in bestimmte Stellungen ver stellbar aufgesetzt. Diese Stellungen sind durch Schraubenlöcher und Schrauben fest gelegt. Gegebenenfalls könnten auch Lang löcher in Verbindung mit einer Feineinstel lung vorgesehen sein. Ausserdem könnten die Rahmen 1 und 11 mittels Einsatzringen in der Höhe verstellbar aufeinander aufsetzbar sein.
In den obern Rahmen 12, 13 ist, wie in dem untern Rahmen 1 auf Konsolen 14, 14a- in Lagern 15, 15a eine Walze 16 mit Schwung scheiben 6 gelagert.
Zwischen diesen Sebwungscheiben 6 sind auf der Walze 16 die flexiblen Schlagwerk zeuge 7 ringförmig zweckmässig auswechselbar befestigt.. Um die Abnutzung an Befestigungs stellen der Kette zu verringern, kann das erste Kettenglied quer zu seiner Sehwingriehtung an der Achse fest. angeordnet. sein. Je länger die Ketten und die Kettenglieder, desto gerin ger deren Abnutzung.
Die Walze 16 wird über die Keilriemen 17 und 18 von einem Motor 19 angetrieben, der an der Deckplatte 20 des obern Rahmens 13 befestigt ist.
Auf den Konsolen 3, 3a ist im Rahmen 1 ein Mantel 21 aus Blech aufgesetzt. In diesem Mantel befinden sich Zu- und Abführungen 23 für das zu bearbeitende Holz. Damit bei jeder Winkellage der beiden Walzen 5, 16 das Holz so zugeführt werden kann, dass es den Kreuzungswinkel halbiert bzw. bei parallelen Walzen senkrecht oder schräg zu diesen ein geführt werden kann, ist der Mantel 21 dreh bar und in nicht gezeichneter Weise feststell bar. Zum Drehen des Mantels 21 ist im Rah men 12 ein Ringspalt 22 vorgesehen, der von dem Mantel 21 überdeckt wird.
Die Holzzu- und -abführungen 23 am Mantel 21 bestehen aus Rohransätzen. Statt ihrer könnten auch Führungsbleche oder zur Verminderung der Reibung Walzen oder im Abstand voneinander mit Stegen am Mantel 21 befestigte Ringe vorgesehen sein. Diese Einführungen können so bemessen und ge formt sein, dass sie für mehrere Holzgrössen eine selbsttätige Mitteleinstellung zwischen den beiden Schlagwerkzeugwalzen ermöglichen oder sie können ausweehselbar oder höhenver stellbar sein. Eine sebsttätige Einstellung ent- der Halter 29 und 31 und der Schlagwerk sprechend der Holzgrösse ist mittels Federn und dem Abstand der beiden Schlagwerkzeug walzen 5 und 16 entsprechend auf hydrau lischem Wege möglich.
Fig. 5 und 6 zeigen einen Holzschäler, bei welchem die beiden Walzen 5 und 16 ebenfalls in je einem von zwei gegeneinander verstellbaren Rahmen eingesetzt sind, diese aber nur um einen geringen Betrag gegenein ander v erdrehbar sind, so dass die Walzen par allel oder dann an den Enden in der waag- reehten Richtung gemessen nur um wenige Zentimeter voneinander entfernt sind.
Zwischen die Walzen 5 und 16 greifen ausserhalb des Schlagbereiches der Schlag werkzeuge 7 an einer Achse 28 Halter 29 über dlas Holz 51 und an einer gegenüberliegenden Achse 30 obere Halter 31 unter das Holz 51. Die Pig. 5 zeigt in Draufsicht die Verteilung der Halter 29 und 31 und der Schlagwerk- über die ganze Länge der Schlagwerk zeugwalzen 5 und 16. Im Bereich der Halter 29 und 31 fehlen. die Schlagwerkzeuge 7.
Die Achsen 28 und 30 sind in den verstellbaren Mantel 21 eingesetzt und besitzen Stützen 32, 32a, die mittels einer drehbar in ihrem Kopf eingesetzten Schraubenmutter 33, 33ca auf einer mittels eines Handrades 37 drehbaren Spindel 34 in den Pfeilrichtungen 35, 36 verschiebbar sind. Hierdurch lassen sich die Achsen 28, 30 zum Verkleinern oder Vergrö ssern des Raumes zwischen den Haltern 29, 31 gegeneinander verschieben. Die grösste Öff nung kann durch Anschläge begrenzt sein.
Die Halter 29, 31 könnten an den Achsen 28, 30 nachgiebig oder federnd befestigt sein. Auch die Stützen 32, 32a könnten federnd sein, damit bei sehr grossen Unregelmässigkei ten des Holzes der Vorschub nicht behindert wird. Die Halter 29, 31 sind zur Horizontalen in einem spitzen Winkel nach oben bzw. nach unten geneigt und an, ihren Enden 40 und 41 im stumpfen Winkel abgehoben. Hierdurch wird erreicht, dass z.
B. ein zwischen dem kurzen vordern Teil 40 und dem hintern Teil des Halters 31 liegendes Holz von. den obern Schlagwerkzeugen 7 auf dem hintern Teil des Halters 31 schräg nach unten geschoben wird und umgekehrt im Bereich des hintern Teils der Halter 29 und der Teile 41 von den untern Schlagwerkzeugen schräg nach oben. Das Holz wird dann bei mit im wesentlichen gleicher Drehzahl arbeitenden untern und obern Schlagwerkzeugen 7 in einer dem Gleich gewicht entsprechenden Zwischenstellung bei gleichzeitiger Drehung bearbeitet.
Bei Ände rungen im Kraftangriff, verursacht zum Bei spiel durch Unebenheiten des Holzes, wird sich dieses stets im Raum zwischen den Haltern in die entsprechende Mittellage einstellen.
Kleine Kreuzungswinkel der Schlagwerk zei jgvalzen wird man besonders bei einer Holz führung quer zu den Walzen vorsehen.
Die Schlagwerkzeuge 7 können je nach dem Verwendungszweck der Maschine aus Ketten, Seilen aus Draht oder einem andern biegsamen Material bestehen. An diese können Schlag-Endglieder unter Umständen aus be sonderem Material und entsprechender Form gebung wie Kugeln, oder Keulen vorgesehen sein. Zum Entgasten von Hölzern kann man Seile aus Stahldraht oder unter Unständen auch aus Kunststoffen mit aufgebundenen Enden verwenden.
Gemäss Fig. 5 und 6 sind die Schlagwerk zeuge längs Kreisen an den Walzen 5 und 16 angesetzt. Sie könnten auch an die Oberwalze längs Schraubenlinien angesetzt sein, während sie an der Unterwalze längs Schraubenlinien von je 90-360 Länge angesetzt sind, die mit entsprechend gegenläufigen Schraubenlinien abwechseln.
Das Entfernen der Rinde ebenso wie ein etwaiger Holzverlust sind abhängig von der für diese Arbeiten aufgewendeten Schlagener gie. Holz besitzt bekanntlich drei Festigkeiten Längsfestigkeit, Radialfestigkeit und Tangen tialfestigkeit. Die Längsfestigkeit, besser Axialfestigkeit ist die grösste. Deshalb wer den die Schläge zweckmässig in axialer Rich tung geführt, wenn durch Schlag entrindet werden soll. Einer Entrindung quer zur Faser richtung würde sieh nur die Tangentialfestig keit entgegensetzen, welche bedeutend nied riger ist. Infolgedessen erfolgt die Entrindung am besten in der Faserrichtung des Holzes.
Die Festigkeit des Holzes setzt dem Schlag (Beanspruchung auf Zug und Druck) einen gewissen Widerstand entgegen. Dieser ist grö sser als jener, welchen die Rinde, die keine faserige Struktur besitzt, ihm entgegenstellt. Es muss also die Schlagenergie so bemessen werden, dass sie wohl die Festigkeit der Rinde überwindet, jedoch nicht gleich oder grösser wird als die des Holzes. Dies lässt sich nur durch Verwendung verschieden schwerer Ket tensätze oder einfacher, durch entsprechende Wahl der Umdrehungszahl der Walzen errei chen. Wäre die Festigkeit der Rinde ange nommen 50 kg/em2 und die des Holzes 100 kg/cm2, so wird die Schlagenergie zweck mässig so bemessen, dass sie eine Festigkeit von zum Beispiel 85 kg/cm2 überwinden würde.
Der Vorschub des Holzes H wird ver anlasst durch die Winkelstellung der beiden Walzen 5, 16. Zweckmässig ist diese Winkel stellung so gross bemessen, dass das betref fende Holzstück nach einem Durchgang ein wandfrei geschält ist. Wird ein schnellerer Vorschub und eine geringere Drehung des Holzes gewünscht, so muss der Winkel der beiden Walzen grösser als 90 gewählt wer den.
Um bei gleichzeitiger Drehung einen lang samen Vorschub und eine vollständige Aus nutzung der Schlagwerkzeuge zu erreichen, genügt ein kleiner Winkel, wie ihn zum Bei spiel Fig. 5 zeigt. Die Grösse des Kreuzungs winkels richtet sieh nach der Holzart, den Rindenverhältnissen und dem Durchmesser des Holzes.