DE967749C - Maschine zum Herstellen von Spaenen aus kleinstueckigem Holz, insbesondere Abfallholz, fuer Holzspanerzeugnisse - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 12. DEZEMBER 1957

M g522 Ib 1381

Es ist bekannt, kleinstückiges Holz, insbesondere Abfallholz, zu dämpfen, zu zerkleinern und nach Trocknung zusammen mit Bindemitteln, wie Leimen und Kunstharzen, unter hohem Druck und bei erhöhter Temperatur zu Holzspanerzeugnissen jeder Art, vor allem zu Holzspanplatten zu verpressen.

Zur Zerkleinerung des Holzes werden teilweise noch heute Zerhackmaschinen, hin- und hergehende Hobelschlitten, endlose Bänder und Ketten mit Schlitz- und Hobelmessern sowie umlaufende Scheiben und Walzen mit Schneidemessern verwendet.

Die bei Zerhackmaschinen anfallenden Holzteilgemische sind sehr grob, so daß sie zum Verpressen in die endgültigen Holzspanerzeugnisse mit verhältnismäßig großen Bindemittelzusätzen versehen und verhältnismäßig hohen Preßdrücken ausgesetzt werden müssen. Die so hergestellten Erzeugnisse besitzen grobe Struktur und niedrige Festigkeit, lassen sich schlecht nageln und schrauben und sind deshalb für Tischlerplatten wenig geeignet.

Die bisher bekannten, nach Art von Hobelmaschinen aufgebauten Zerspanungsmaschinen sind durchweg recht kompliziert und teuer, und sie ergeben sehr ungleichmäßige Späne von teilweise großer Breite und Länge und vor allem sehr unterschiedlicher Stärke. Diese Späne müssen daher in einer umständlichen und zeitraubenden Nachbehandlung sortiert und auf möglichst gleiche Längen geschnitten und hierbei hin- und hertransportiert werden. Auch lassen sie sich nur schwer gleichmäßig in die Preßformen einbringen.

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Weiterhin müssen auch diese Späne wegen ihrer unterschiedlichen Abmessungen mit verhältnismäßig großen Bindemittelzusätzen versehen und hohen Preßdrücken unterworfen werden, so daß die so gefertigten Erzeugnisse ein unerwünscht hohes spezifisches Gewicht aufweisen. Trotzdem lassen diese Holzspanerzeugnisse, insbesondere Holzspanplatten hinsichtlich der Biege-, Nagel- und Schraubfestigkeit zu wünschen übrig. Das liegt sehr wesentlich daran, daß bei ίο den bisher erwähnten Zerspanungsmaschinen die Hölzer beliebig schräg oder gar quer zur Faserrichtung angeschnitten werden, so daß die einzelnen Späne geringe Zugfestigkeit aufweisen und leicht reißen. In Erkenntnis dieses Nachteiles wird bei weiteren bekannten Zerspanungsmaschinen das Holz umlaufenden Zerspanungswerkzeugen mit parallel zu den Schneiden der Werkzeuge liegender Faserrichtung zugeführt. Auf diese Weise werden im wesentlichen längs gefaserte Späne von verhältnismäßig gleicher Stärke und großer Festigkeit hergestellt.

Auf dem genannten Prinzip beruhende bekannte Scheibenzerspaner bauen wegen des erforderlichen großen Messerscheibendurchmessers sehr groß und weisen einen verhältnismäßig geringen Produktionsanfall auf, weil das Zerspanungsgut praktisch nur chargenweise eingelegt und nicht kontinuierlich zugeführt wird.

Bei einer anderen bekannten Zerspanungsmaschine, die auf dem Prinzip der Abrichthobelmaschinen beruht, und bei der das Holz der bzw. den Hobelwellen mit parallel zur Achse der Hobelwellen liegender Faserrichtung zugeführt wird, ist mindestens eine besondere Auflagefläche vorhanden, durch die eine Hobelmesserwelle wie bei Abrichthobelmaschinen hindurchtritt. Hierbei ist vor und hinter der Messerwelle ein Niveauunterschied vorgesehen. Zur Zerspanung wird das stückige Holz beispielsweise an einer oder mehreren Hobelwellen unter Hin- und Herbewegung mehrfach tangential vorbeigeführt bei gleichzeitigem stufenweisen Ändern der relativen Höhenlage der Auflagefläche bzw. Auflageflächen zu der bzw. den Hobelwellen. Zwecks Steigerung des Ausstoßes sind bei einer anderen Ausführungsform in einem waagerechten oder gekrümmten Holzzuführungskanal eine größere Anzahl von Auflageflächen und Hobelwellen hintereinander in stufenweise steigender Höhe angeordnet. Bei einer weiteren Ausführungsform sind die Auflageflächen und Hobelwellen auf einem drehbaren Traggestell spiralig angeordnet, und das Zerspanungsgut wird dem rotierenden Traggestell mit den stufenweise aufeinanderfolgenden Auflageflächen und Hobelwellen mittels mehrerer, radial auf die Drehachse des Traggestelles gerichteter, verhältnismäßig breiter Schächte zugeführt. Auch hier erfolgt praktisch ein nur vervielfachtes Abhobeln nach Art von Abrichthobelmaschinen.

Die zuletzt genannten bekannten Maschinen benötigen zur Erzielung der gewünschten Leistungssteigerung einen außerordentlich großen Aufwand. Außerdem ist die Konstruktion, da sie an den Schächten bei jeder neuen Stufe bewegte Schieber braucht, betrieblich kaum zu beherrschen. Endlich wird weder eine restlose Zerspanung des zugeführten Holzes noch ein gleichmäßiges Erzeugnis erreicht. Diesen Nachteilen abzuhelfen ist das Ziel der Erfindung. Sie besteht darin, daß bei einer den beschriebenen Maschinen ähnlichen Maschine ein, mit einer die parallele Lage des Holzes gewährleistenden Fördereinrichtung versehener Schacht an seinem Holzaustrittsende durch eine einzige Messerwalze, insbesondere nach Art einer Hobelmesserwelle, unter unmittelbarer Führung des Holzes in radialer Richtung auf diese ausschließlich abgeschlossen ist. Abgesehen von der überraschenden Einfachheit der Konstruktion bietet die erfindungsgemäße Maschine den Vorteil, daß trotz des Vorhandenseins nur einer Hobelwelle eine sehr große Erhöhung des Ausstoßes erreicht wird. Außerdem besitzen die erzeugten Späne eine sehr große Gleichförmigkeit hinsichtlich ihrer Stärke, die nach Wunsch durch Wahl eines geringen Vorstandes der Hobelmesser sehr fein auf Bruchteile von mm eingestellt werden kann. Endlich erfolgt bei der erfindungsgemäßen Zerspanungsmaschine infolge des Wegfalls der Auflagefläche eine praktisch restlose Zerspanung des Holzes.

Diese Wirkung kann nach der weiteren Erfindung dadurch gesteigert werden, daß die Holzauflagefläche des Schachtes mit der Messerwalze einen keilförmigen, insbesondere das Restholz an- und einziehenden Zerspanungsraum bildet.

Um ein Durchrutschen von Reststücken zu verhindern, ist vorzugsweise am Ende der Holzauflagefläche des Schachtes eine mit dieser bündig liegende, zur Messerwalze einstellbare, vorzugsweise aufgerauhte, z. B. geriefelte oder gezahnte Stellplatte vorgesehen. Die im Holzzuführungsschacht befindliche Fördereinrichtung kann zur Sicherung der parallelen Lage der Hölzer quer zum Zerspanungsgut und zum Schacht angeordnete und mit einer der Schnittgeschwindigkeit abgepaßten Drehzahl angetriebene, gegebenenfalls gezahnte Mitnehmerscheiben aufweisen, die gleichzeitig das Zurückschlagen des Zerspanungsgutes verhindern. Nicht unwesentlich, sondern sehr förderlich für die Herstellung dünner Späne etwa gleicher Länge, Breite und Stärke ist es, wenn nach der weiteren Erfindung die Hobelwelle unmittelbar vor den Hobelmessern an sich bekannte Spanleitnuten sowie diese unterteilende Vorschneider aufweist, die in bestimmten, den gewünschten Spanlängen entsprechenden Abständen eingesetzt sind.

Hierbei sind vorzugsweise die Vorschneider nur in ihrem vorderen Teil gezahnt und in ihrem hinteren Teil als glatte Gleitrücken ausgebildet, die ein Eindringen der Vorschneider in das Zerspanungsgut über die gewünschte Spanstärke hinaus verhindern. Weitere bauliche Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles gemäß der Zeichnung. In dieser zeigt

Abb. ι eine Zerspanungsmaschine mit Hobelmesserwelle im Querschnitt,

Abb. 2 die Hobelmesserwelle im Querschnitt kurz vor einem Vorschneider,

Abb. 3 einen ähnlichen Querschnitt zwischen zwei Vorschneidern,

Abb. 4 einen Vorschneider in Seitenansicht und Abb. 5 eine Hobelmesserwelle in Draufsicht.

Die in Abb. ι schematisch dargestellte Zerspanungsmaschine besitzt ein vorzugsweise aus geschweißtem Stahlblech hergestelltes Gehäuse i, das auf einem Fundament 2 oder einer Grundplatte aufgebaut ist. Es besitzt für die Zufuhr des zu zerspanenden kleinstückigen Holzes 3 einen schräg abwärts gerichteten Schacht 4, der aus einer unteren festen Begrenzungswand 8 und einer oberen, hochklappbaren Begrenzungswand 9 besteht und an seinem Holzaustrittsende bis dicht an eine seinen Abschluß bildende Hobelwelley heranreicht. Am unteren, an die Hobelwelle heranreichenden Ende der festen Begrenzungswand 8 sitzt eine aufgerauhte, z. B. geriefelte oder gezahnte, auswechselbare Stellplatte 6, die zur Hobelwelle 7 einstellbar ist. Sie verhindert infolge ihrer Aufrauhung ein Verdrehen und Zurückschlagen des Holzes. Vor allem bildet sie zusammen mit der Hobelwelle 7 einen keilförmigen Zerspanungsraum, der insbesondere das Restholz an- und einzieht und so für seine vollkommene Zerspanung sorgt. Durch Ändern der Stellung der Stellplatte 6 relativ zur Hobelwelle 7 kann der Einzugswinkel eingestellt und der jeweils zu zerspanenden Holzart angepaßt werden.
Die obere, hochklappbare Schachtwand 9, die in der hochgeklappten Stellung die Hobelwelle 7 freilegt, trägt eine mit dem (nicht dargestellten) Hauptantrieb gekuppelte Zwischenwelle 11, mit der nur angedeutete, z. B. als Kettenzahnräder ausgebildete Antriebszahnräder 12 fest verbunden sind. Außerdem sitzen auf ihr lose drehbar Schwenkhebel 14, die unter der Wirkung von einstellbaren Gewichten 15 stehen und an ihren Enden mittels einer (nicht dargestellten) Welle gezahnte Scheiben 13 tragen. Diese werden von den Antriebszahnrädern 12 über einen nur angedeuteten Kettentrieb 16 angetrieben und ragen durch (nicht gezeichnete) Längsschlitze der oberen Schachtwandung 9 in den Schacht 4 quer zu diesem und zur Hobelwelle 7 hinein. Sie dienen dazu, das oben in den Schacht 4 hineingeworfene Zerspanungsgut etwa radial zur Hobelwelle 7 zu fördern und es gegen diese zu pressen. Infolge ihrer Lagerung an den Schwenkhebeln 14 passen sie sich den verschiedenen Stärken der zu zerspanenden Hölzer 3 und der Füllung des Schachtes 4 selbsttätig an.

Die Antriebsteile der Mitnehmerscheiben 13 sind durch die obereSchachtwandungbisauf die Querschlitze für die Mitnehmerscheiben vom Schacht 4 völlig abgetrennt, so daß bei etwa an ihnen auftretenden Schaden ein Eindringen von Bruchstücken in den Schacht 4 und eine Beschädigung der Hobelwelle 7 praktisch ausgeschlossen werden. Im übrigen sind die genannten Antriebsteile durch den gegebenenfalls abklappbaren Gehäuseteil 18 nach außen abgedeckt und so gegen Verschmutzen und Hereinfallen von Fremdkörpern und Holzteilen geschützt.

Unterhalb der Hobelwelle 7 befindet sich ein Förderband, das von einer in beliebiger Weise mit dem Hauptantrieb der Maschine gekuppelten Walze 10 angetrieben wird und die erzeugten Späne in Pfeilrichtung nach außen und oben befördert.

Die Hobelwelle 7 trägt (vgl. Abb. 2 bis 4) Hobelmesser 17, die in bekannter Weise mittels keilförmiger Spannleisten 19 in ihr einstellbar festgeklemmt sind.

Diese Spannleisten besitzen unmittelbar vor den Schneiden der Hobelmesser 17 in Längsrichtung verlaufende, verhältnismäßig flache Spanableitnuten 20, deren Breite etwa der gewünschten Spanbreite entspricht. Sie sind in bestimmten, den gewünschten Spanlängen entsprechenden Abständen durch quer stehende Vorschneider 21 unterteilt, die von Federn 22 nach außen gedrückt werden.

Die Vorschneider 21 besitzen in ihrem vorderen Teil eine kurze Zahnung 23 und in ihrem hinteren, sich etwa über die Breite der Spanableitnut 20 erstreckenden Teil einen glatten Gleitrücken 24. Während die kurzen Zahnungen 23 in die zu zerspanenden Hölzer bis zu einer der gewünschten Spanstärke entsprechenden Tiefe einschneiden, verhindern die darauffolgenden glatten Gleitrücken 24 ein weiteres Eindringen in das Holz und führen dieses nur in den von den Zahnungen 23 erzeugten Schlitzen. Auf diese Weise wird eine ungewollte Erhöhung der Spanstärke, z. B. besonders bei weichem Holz, verhindert.

Beim Arbeiten der Maschine werden von den Hölzern 3, die so in den Schacht eingelegt werden, daß ihre Längsfasern etwa parallel zu den Schneiden der Hobelmesser 17 liegen und die von den Mitnehmerscheiben 13 in dieser Lage weiter befördert und gegen Zurückschlagen gesichert werden, dünne Späne in Umfangsrichtung abgeschält. Hierbei werden abhängig davon, wie hoch die Schneiden der Hobelmesser 17 vorstehen und wie tief die Vorschneider 21 in das Holz einschneiden, dünne und ebene Späne mit praktisch gleichmäßigen, einstellbaren Abmessungen erzeugt. Trotz des Vorhandenseins nur einer einzigen Hobelwelle werden, vor allem infolge des kontinuierlichen Arbeitens und der zwangsweisen Zufuhr mittels der Fördereinrichtung, bisher nicht erreichte Mengen von Spänen je Zeiteinheit erzeugt.

Die erfindungsgemäße Maschine kann selbstverständlich baulich vielfach abgewandelt werden. So können das Gehäuse, die Art der Hobelmesser, die äußere Form und Neigung des Schachtes, die Fördereinrichtung und die Art und Befestigung der Stellplatten anders gewählt werden.

In jedem Falle ist die Maschine infolge ihrer einfachen und zweckmäßigen Bauart billig, betriebssicher und leicht bedienbar. Sie verarbeitet das ihr zugeführte kleinstückige Holz, insbesondere beliebige Abfallhölzer, ohne Vorhandensein grober Rückstände zu einem gleichmäßigen und von Staub und kleinsten Spänen nahezu freien Spänegemisch. Dieses kann ohne weitere Nacharbeiten Trocknern und Mischern zugeführt, in einfacher Art gleichmäßig auf Preßplatten abgeregnet und, gegebenenfalls in einem einzigen Arbeitsgang, unter Druck und Hitze zu einwandfreien Holzspanerzeugnissen, insbesondere Spanplatten, verarbeitet werden.

Infolge der Gleichmäßigkeit der verhältnismäßig breiten, dünnen und flachen Späne können der Binde- iao mittelzusatz und der Preßdruck relativ niedrig gehalten werden, so daß die Erzeugnisse ein recht niedriges spezifisches Gewicht aufweisen. Die Homogenität der Späne und die Erhaltung der Längsfasern haben eine hohe Biege-, Nagel- und Schraubfestigkeit und ein außerordentlich glattes Aussehen der Erzeug-

nisse zur Folge. Infolgedessen können so erzeugte Platten entweder ohne vorheriges Absperren furniert oder sogar im ursprünglichen Zustand belassen werden.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Maschine zum Herstellen von Spanen aus kleinstückigem Holz, insbesondere Abfallholz, für

ίο Holzspanerzeugnisse, bei der das Holz einem umlaufenden Zerspanungswerkzeug mit parallel zur Drehachse dieses Werkzeuges liegender Faserrichtung durch einen Schacht zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der mit einer die parallele Lage des Holzes gewährleistenden Fördereinrichtung versehene Schacht (4) an seinem Holzaustrittsende durch eine einzige Messerwalze, insbesondere nach Art einer Hobelmesserwelle (7), unter unmittelbarer Führung des Holzes in radialer Richtung auf diese ausschließlich abgeschlossen ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Holzauflagefläche (8) des Schachtes (4) mit der Messerwalze (7) einen keilförmigen, insbesondere das Restholz an- und einziehenden Zerspanungsraum bildet.

3. Maschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Holzauflagefläche (8) eine mit dieser bündig liegende, zur Messerwalze (7) einstellbare, vorzugsweise aufgerauhte, z. B. geriefelte oder gezahnte Stellplatte (6) vorgesehen ist.

4. Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die im Holzzuführungsschacht (4) befindliche Fördereinrichtung quer zum Zerspanungsgut (3) und zum Schacht (4) angeordnete und mit einer der Schnittgeschwindigkeit angepaßten Drehzahl angetriebene, gegebenenfalls gezahnte Mitnehmerscheiben (13) aufweist, die gleichzeitig das Zurückschlagen des Zerspanungsgutes verhindern.

5. Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerscheiben (13) zum Ausgleich der verschiedenen Stärken des zu zerspanenden Holzes (3) drehbar an feder- oder gewichtsbelasteten Schwenkhebeln (14) gelagert sind.

6. Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkhebel (14) drehbar auf einer die Antriebsräder (12) für die Mitnehmerscheiben (13) tragenden, mit dem Hauptantrieb gekuppelten Zwischenwelle (11) gelagert sind, wobei die z. B. als Kettenzahnräder (12) ausgebildeten Antriebsräder kraftschlüssig über die mit den Schwenkhebeln (14) schwingenden,

z. B. als Kettengetriebe (16) gestalteten Zwischentriebe mit den Mitnehmerscheiben (13) verbunden sind.

7. Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zerspanungsraum durch einen abklappbaren Gehäuseteil (18) abgedeckt ist, der zweckmäßig die Trag- und Antriebsteile (11, 12, 14, 15, 16) der Mitnehmerscheiben (13) trägt.

8. Maschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hobelmesserwelle (7) unmittelbar vor den Hobelmessern (17) an sich bekannte Spanleitnuten (20) sowie diese unterteilende Vorschneider (21) aufweist, die in bestimmten, den gewünschten Spanlängen entsprechenden Abständen eingesetzt sind.

9. Maschine nach den Ansprüchen 1, 2 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschneider (21) nur in ihrem vorderen Teil (23) gezahnt und in ihrem hinteren Teil (24) als glatte Gleitrücken ausgebildet sind, die ein Eindringen der Vorschneider (21) in das Zerspanungsgut (3) über die gewünschte Spanstärke hinaus verhindern.

:kschriften:

In Betracht gezogene Druckschriften: Italienische Patentschrift Nr. 445 337.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 709 802/54 12.