CZ2004268A3

CZ2004268A3 - Zařízení na štípání dřeva

Info

Publication number: CZ2004268A3
Application number: CZ2004268A
Authority: CZ
Inventors: Jiří Rojek
Original assignee: Rojek Dřevoobráběcí Stroje A. S.
Priority date: 2004-02-20
Filing date: 2004-02-20
Publication date: 2005-10-12

Abstract

Zařízení na štípání dřeva obsahuje rám (1) s lineárním posuvovým ústrojím (12), upraveným pro posouvání dělícího nástroje (2) a/nebo opěrné desky. Dělícím nástrojem (2)je soustava nožů (21,22,23), přičemž tyto nože (21,22,23)jsou uspořádány do kříže.

Description

Zařízení na štípání dřeva

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení na strojní štípání dřeva, kde do kulatiny, nebo do podobného kusu dřeva o určité délce, se vtlačuje klín nebo klíny a kde se, rozštípne vložený kus na více části. Jedná se o zařízení, kde vtlačování klínu se provádí se strojním pohonem.

Dosavadní stav techniky

V současnosti jsou známa štípací zařízení, pro štípání dřeva, a to včetně zařízení se strojním pohonem. Například jsou známa zařízení, vytvořená jako rám, do kterého se vkládá kulatina, a po opřeni a jednu stranu rámu se do ní vtlačuje klín, až se kulatina, nebo podobný dřevěný útvar, rozštípne. Vtlačování se děje pomocí strojního pohonu, kterým je nejčastěji hydrostatický převod, případně mechanický šnekový převod. Těmito převody se dosahuje značných sil, dostatečných i pro štípání tvrdého dřeva. Dosažená síla je pak otázkou dimenzováni jednak pohonu, z hlediska výkonu, jednak velikosti převodu a konečně i otázkou dimenzování rámu, případně nástroje. Při zpracování dřeva ve větším měřítku vzniká potřeba zvyšovat produktivitu práce, což se řeší u známých zařízení již zmíněným způsobem, a sice mohutnějším dimenzováním rámu a zvyšováním výkonu strojního pohonu celého zařízení. Jinak v oblasti dělení dřeva jsou pochopitelně známy způsoby dělení řezáním, nejčastěji na nejrůznějších pilách, kde vysoké produktivity se dosahuje například na strojních rámových pilách svíce pilovými listy. Tato zařízení jsou ale relativně drahá a v případě dělení dřeva pro výrobu palivového dříví, nebo případně při přípravě dřevní hmoty, jako suroviny pro další zpracování, bez nutnosti dosahování přesnějších rozměrů, není nutné používat zařízení, které zajišťuje u rozděleného materiálu relativně přesné tvary a rozměry. Pak připadá v úvahu právě štípací zařízení, kde je • · • · • · • ·« ale v současnosti nevýhodou malá produktivita práce. Přitom je nutno poznamenat, že požadavek na zvýšení produktivity práce právě při štípání se v poslední době neomezuje jen na průmyslová zařízení, ale spolu s návratem k využívání obnovitelných zdrojů energie nastává zčásti i návrat k topení dřevem v domácnostech, kde potom při přípravě příkladně dřeva na celé zimní období také dochází ke zpracování relativně velkého množství dřevní hmoty a tedy i zde potom produktivita práce hraje významnou úlohu, přičemž dosavadní štípací zařízení se z tohoto pohledu jeví jako málo vyhovující.

Podstata vynálezu

Uvedené nevýhody současných zařízení se v podstatné míře odstraňují a relativně výkonné zařízení pro zpracování dřeva, při snížených požadavcích na přesnost tvarů a rozměrů výsledných kusů, se získává u zařízení na štípání dřeva, podle předkládaného vynálezu, kde zařízení obsahuje rám s lineárním posuvovým ústrojím, upraveným pro posouvání dělícího nástroje a/nebo děleného kusu, a kde podstata spočívá v tom, že dělícím nástrojem je soustava nožů, kde nože jsou uspořádány do kříže. Výhodné je, jestliže dělící nástroj je vytvořen jako soustava tří nožů, axiálně vůči směru pohybu nástroje postavených, a kde první nůž je vytvořen jako průběžný a druhý a třetí nůž jsou k prvnímu noži přistaveny z boku, pod roztečným úhlem od 60 do 90 úhlových stupňů. Zvláště výhodné je, jestliže první, průběžný nůž je vytvořen ve formě prizmatické nožové desky, opatřené na čelní straně ostřím. Toto ostří je s výhodou provedeno jako výměnné, s uchycením šrouby k základní nožové desce. Výhodné je také, jestliže druhý a třetí nůž jsou vytvořeny jako samostatné a celistvé klíny. Ještě dále je výhodou, jestliže úhel ostří nožů je v rozmezí od 20 do 30 úhlových stupňů. Zvláště výhodné je ovšem, jestliže úhel ostří nožů je v rozmezí od 20 do 25 úhlových stupňů. Také je výhodné, jestliže úroveň břitu prvního, průběžného nože je více vysunuta do štípacího prostoru, než úroveň břitu druhého a třetího nože. S výhodou je rozdíl v úrovni břitů prvního nože a druhého a třetího nože v rozmezí od 1 do 10 mm. Potom je zvláště výhodné, jestliže proti ostří prvního, průběžného nože je na rámu uspořádáno protiostří, vystupující z opěrné roviny rámu o 1 až 5 mm. Také je výhodou, jestliže zařízení obsahuje přísunové ústrojí, příčné dělící ústrojí a polohovací ústrojí, upravené pro obracení

9

9 9 9 9 • · 9 9 9 9 9 • 9 9 9 9 9 «

9999 99 99 9999 oddělených kusů kulatiny o 90 úhlových stupňů do polohy čelně proti štípacímu nástroji. Alternativně může být výhodné, jestliže zařízení obsahuje za přísunovým ústrojím a příčným dělícím ústrojím upravené štípací ústrojí, a to se štípacím pohybem v linii rovnoběžné se směrem pohybu přisouvané kulatiny.

Tím se dosáhne vytvoření štípacího stroje s vyšší produktivitou, kde na jeden zdvih nástroje se získají z původní kulatiny, nebo podobného kusu dřeva, čtyři menší díly, resp. kusy dřeva. Současně se dosahuje ještě více zvýšené produktivity, jestliže se použije úprava s přísunem kulatiny, jejím krácení pilou a s následným stavěním s otočením o 90 úhlových stupňů.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je dále podrobněji popsán a vysvětlen na příkladném provedení, a to s pomocí přiložených výkresů, kde na obr.1 je schematicky znázorněno celé zařízení, a to v perspektivním pohledu, na obr.2 je pak dělící nástroj, znázorněný ve svislém příčném řezu, napříč prvním, průběžným nožem, na obr.3 je opět příčný svislý řez tímto dělícím nástrojem, tentokrát vedený napříč druhým nožem, a na obr.4 je patrné schematicky znázorněné upravené provedení celého zařízení, kde tok materiálu je lineární, bez otáčení kulatiny kolem příčné osy o 90 úhlových stupňů, načež konečně na obr.5 je perspektivní pohled na zařízení na štípání dřeva, kde se štípání děje pohybem nástroje příčně vůči podélné ose štípané kulatiny.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Zařízení na štípání dřeva, podle předkládaného vynálezu, obsahuje rám 1 s lineárním posuvovým ústrojím 1_2, upraveným pro posouvání dělícího nástroje 2. Dělícím nástrojem je zde na společné desce upevněná soustava nožů 21, 22, 23, které jsou uspořádány do kříže. Výhodně je zde dělící nástroj 2 vytvořen jako soustava tří nožů 21, 22, 23, axiálně vůči směru pohybu nástroje postavených, a kde první nůž 21 je vytvořen jako průběžný a druhý a třetí nůž 22, 23 jsou k prvnímu noži přistaveny z boku, pod roztečným úhlem 90 úhlových stupňů. První, průběžný nůž 21 je zde vytvořen ve formě prizmatické nožové desky 210 , opatřené na čelní straně ostřím 211. Toto ostří 211 je zde s výhodou provedeno jako výměnné, s uchycením šrouby 2111 k základní prismatické nožové desce 210. Druhý a třetí nůž 22, 23 jsou v tomto příkladném provedení vytvořeny jako samostatné a celistvé klíny. Výhodné je ještě, jestliže úhel ostří nožů je v rozmezí od 20 do 30 úhlových stupňů, přičemž v tomto rozpětí se nalézá i úhel, použitý pro příkladné provedení, který činí úhlových stupňů. Také je zde patné provedení, kde úroveň břitu prvního, průběžného nože 21 je více vysunuta do štípacího prostoru, než úroveň břitu druhého nože 22 a třetího nože 23. S výhodou je zde zvolen rozdíl v úrovni břitů prvního nože 21 a druhého a třetího nože 22, 23 na hodnotě 3 mm. Proti ostří prvního, průběžného nože 24 je na rámu 1 uspořádáno protiostří 1_1, vystupující z opěrné roviny W rámu 1 o 2 mm. V tomto příkladu se jedná o uspořádání, kde zařízení obsahuje přísunové ústrojí 3, příčné dělící ústrojí 4 a polohovací ústrojí 5, upravené pro obracení oddělených kusů kulatiny 6 o 90 úhlových stupňů do polohy čelně proti dělicímu nástroji 2 štípacího ústrojí.

Funkce tohoto popsaného zařízení je následující. Kulatina 6 vcelku se přisouvá k příčnému dělícímu ústrojí 4, tam se odřezávají jednotlivé kratší kusy, které dále postupují vpřed, výhodně odtlačovány přísuvem další části nerozřezané kulatiny

6. Zde se jednotlivé zkrácené kusy otáčí pomocí polohovacího ústrojí 5 o 90 úhlových stupňů, tedy do svislého směru. V této poloze se již zkrácené kusy nalézají pod dělícím nástrojem 2 štípacího ústrojí, kde následným pohybem dělícího nástroje 2 dolů dojde k rozštípnutí. Po zpětném pohybu dělícího nástroje 2 se rozdělený kus odstraňuje a štípací prostor je připraven k založení dalšího zkráceného kusu kulatiny.

Příklad 2

Alternativní provedení lze vytvořit tak, že za přísunovým ústrojím 3 a příčným dělícím ústrojím 4 je upraveno také vlastní štípací ústrojí, ale tentokrát se štípacím pohybem v linii rovnoběžné se směrem pohybu přisouvané kulatiny 6. Ve zobrazeném provedení kusy kulatiny 6, oddělené na příčném dělícím ústrojím 4,

• · • 4 « · spadávají následně do prostoru v rámu 1 štípacího ústrojí, aniž by bylo nutno zařazovat polohovací ústrojí 5 pro obracení kulatiny 6 o 90 úhlových stupňů.

Funkce zařízení v této verzi je následující. Kulatina 6 vcelku se přisouvá k příčnému dělícímu ústrojí 4, tam se odřezávají jednotlivé kratší kusy, které dále postupují vpřed, výhodně odtlačovány přísuvem další části nerozřezané kulatiny 6. Zde pak zkrácené kusy spadávají do rámu 1 štípacího ústrojí, kde se dále dělí podélně a odpadávají dolů.

Příklad 3

V rámu 1 je obdobně jako v příkladu 1 uloženo štípací ústrojí, opět se svislým pohybem dělícího nástroje 2, ale tentokrát je kulatina 6 uložena vodorovně, k přisouvání je zde opět vytvořeno přísuvové ústrojí 3, ale není zařazeno dělící ústrojí 4 ani polohovací ústrojí 5, neboť ke štípání dochází ve směru příčném vůči podélné ose kulatiny 6. Při tomto příčném štípání, s použitím popsané soustavy štípacího ústrojí, dojde totiž současně v tomto provedení s výhodou i k podélnému oddělení kulatiny 6 Přitom v praxi často nebude třeba ani zařazení přísunového ústrojí 3, neboť posuv, tentokrát bez nutnosti axiální aretace před rozštípnutím, bude možno provádět i ručně.

Funkce tohoto zařízení je následující. Vodorovně se přisouvá kulatina 6 a postupně v jednotlivých krocích se příčně štípe. Přitom současně v každém kroku dojde k oddělení, resp. k ustřižení kulatiny 6 i v příčném směru, tedy vlastně se dosáhne na jeden krok štípacího ústrojí současně k oddělení úseku kulatiny 6 i k příčnému rozdělení na dvě části.

Zařízení na štípání dřeva, podle předkládaného vynálezu, se použije především pro dělení kulatiny ve větším měřítku, přičemž ale lze na tomtéž principu konstruovat i relativně malá zařízení, kde i v těchto provedeních bude patrné znatelné zvýšení produktivity práce. S ohledem na možnost vytvořit v jedné variantě i zařízení bez polohovacího ústrojí, a dokonce i bez dělícího ústrojí, vychází potom i

cena takového zařízení poměrně nízká, což je zvláště patrné, posuzuje-li se cena ve vztahu k výkonnosti celého zařízení.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Zařízení na štípání dřeva, obsahující rám s lineárním posuvovým ústrojím, upraveným pro posouvání dělícího nástroje a/nebo opěrné desky, vyznačené tím, že dělícím nástrojem (2) je soustava nožů (21,22,23), kde tyto nože jsou uspořádány do kříže.
2. Zařízení na štípání dřev% podle nároku 1, vyznačené tím, že dělící nástroj (2) je vytvořen jako soustava tří nožů (21,22,23), axiálně vůči směru pohybu dělícího nástroje (2) postavených, a kde první nůž (21) je vytvořen jako průběžný a druhý a třetí nůž (22,23) jsou k prvnímu noži přistaveny z boku, pod roztečným úhlem od 60 do 90 úhlových stupňů.
3. Zařízení na štípání dřevct podle nároků 1a 2, vyznačené tím, že první, průběžný nůž (21) je vytvořen ve formě prizmatické nožové desky (210), opatřené na čelní straně ostřím (211).
4. Zařízení na štípání dřev^ podle nároků 1 až 3, vyznačené tím, že ostří (211) prvního nože je provedeno jako výměnné, s uchycením šrouby (2111) k základní prizmatické nožové desce (210).
5. Zařízení na štípání dřevc^podle nároků 1 až 4, vyznačené tím, že druhý a třetí nůž (22,23) jsou vytvořeny jako samostatné a celistvé klíny.
6. Zařízení na štípání dřev% podle nároků 1až5, vyznačené tím, že úhel ostří nožů (21,22,23) je v rozmezí od 20 do 30 úhlových stupňů.
7. Zařízení na štípání dřev% podle nároků 1až6, vyznačené tím, že úhel ostří nožů (21,22,23) je v rozmezí od 20 do 25 úhlových stupňů.
8. Zařízení na štípání dřev^ podle nároků 1až7, vyznačené tím, že úroveň břitu u ostří (211) prvního, průběžného nože (21) je více vysunuta do štípacího prostoru, než úroveň břitu u ostří druhého a třetího nože (22,23).
9. Zařízení na štípání dřev^ podle nároků 1až8, vyznačené tím, že rozdíl v úrovni břitů u ostří (211) prvního, průběžného nože (21) a břitů u ostří druhého a třetího nože (22,23) je v rozmezí od 1 do 10 mm.
10. Zařízení na štípání dřev^ podle nároků 1až9, vyznačené tím, že proti ostří (211) prvního, průběžného nože (21) je na rámu (1) uspořádáno protiostří (11), vystupující z opěrné roviny (10) rámu (1) o 1 až 5 mm.
11. Zařízení na štípání dřev% podle nároků 1 až 10, vyznačené tím, že zařízení obsahuje přísunové ústrojí (3), příčné dělící ústrojí (4) a polohovací ústrojí (5), upravené pro obracení oddělených kusů kulatiny (6) o 90 úhlových stupňů do polohy čelně proti dělícímu nástroji (2) štípacího ústrojí.
12. Zařízení na štípání dřev% podle nároků 1 až 10, vyznačené tím, že zařízení obsahuje za přísunovým ústrojím (3) a příčným dělícím ústrojím (4) upravené štípací ústrojí, a to se štípacím pohybem v linii rovnoběžné se směrem pohybu přisouvané kulatiny (6).
13. Zařízení na štípání dřev^, podle nároků 1 až 10, vyznačené tím, že zařízení obsahuje za přísunovým ústrojím (3) upravené štípací ústrojí, a to se štípacím pohybem ve směru napříč vůči podélné ose přisouvané kulatiny (6).
14. Zařízení na štípání dřev^ podle nároku 13, vyznačené tím, že zařízení obsahuje obracecí ústrojí, upravené pro obracení přisouvané kulatiny (6) okolo její podélné osy.