CH625741A5 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Furnierschälmaschine, mit der sich selbst von Stämmen vergleichsweise minderer Qualität noch zufriedenstellende Furnierschichten abschälen lassen.

Bei einer bekannten Furnierschälmaschine enthält die Schälanordnung ein Schälmesser und eine feststehende Andruckschiene, die allenfalls durch eine Rollenschiene ersetzt werden kann. Ein zur Aufnahme des Stammes dienendes Spannfutter legt die erforderliche Schälkraft an den Stamm an. Eine auf diese Weise arbeitende Maschine ist im US-Patent 1 641 452 beschrieben. Solche Furnierschälmaschinen weisen verschiedene Nachteile auf, auf die im folgenden hingewiesen wird.

Einmal eignet sich diese Art von Schälmaschinen nicht für die Bearbeitung harter Baumstämme, für Baumstämme mit weichen Stammkernen und für Stämme, die Risse oder Spalte aufweisen. Infolge der dabei auftretenden Schläge auf das Schälmesser besteht die Gefahr des Berstens des Stammes, wodurch er für den Schälvorgang unbrauchbar wird.

Zum anderen besteht beim Axialen Antrieb des Stammes die Gefahr, dass Holzsplitter und Späne im Spaltabstand nächst der Schneidkante des Messers eingeklemmt werden. Diese und andere Schwierigkeiten treten häufig dann auf,

wenn die zu schälenden Stämme Risse und/oder Schadstellen aufweisen. Die angeführten Nachteile wirken sich sowohl auf die Arbeitsgeschwindigkeit einer Furnierschälmaschine als auch auf die Qualität der abgeschälten Furnierbahn aus.

Im Hinblick auf den Einfluss der vorgenannten Probleme auf das Produkt wurden die Baumstämme bislang in zwei unterschiedliche Klassen aufgeteilt, d.h. in Stämme, die sich für die Herstellung von Sperrholz eignen und solche, die sich dazu nicht eignen. Nun hat aber die Holzknappheit einen ernst zu nehmenden Grad erreicht, der verlangt, dass auch Stämme minderer Qualität verarbeitet werden müssen. Somit haben sich die Ansprüche an Schneidvorrichtungen wie Furnierschä-Ier und Furniermesservorrichtungen bei der Sperrholzherstellung wesentlich erhöht. Die Bauart einer Furnierschälmaschine oder irgendeiner anderen Schneidmaschine bestimmt deren Ertrag, da die dem Schneidvorgang nachfolgenden Arbeitsgänge und die Produktqualität in erster Linie von der Zuteilung der Stämme in die erwähnten Qualitätsklassen abhängt. Eine Furnierschälmaschine, wie sie im US-Patent 1 641 452 beschrieben ist, besitzt eine Walzenschiene, deren charakteristisches Merkmal darin besteht, dass sie betrieblich über eine Überholkupplung mit einer Antriebsquelle verbunden ist. Jedoch ist diese Einrichtung nicht so ausgelegt, dass eine Antriebskraft auf die Aussenfläche eines Stammes ausgeübt wird, weshalb auch die geschilderten Probleme bekannter Einrichtungen ungelöst bleiben.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Furnierschälmaschine zu schaffen, die die Verarbeitung harter Baum5

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stamme und Stämme mit weichen Stammkernen, welche mit bekannten Furnierschälmaschinen nur schwer zu schneiden sind, gestattet und die sich für eine künftige Verarbeitung verschiedenartiger Hölzer eignen soll.

Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Patentanspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen sind aus den abhängigen herauslesbar.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des grundsätzlichen Aufbaus einer Furnierschälmaschine nach den Merkmalen der Erfindung,

Fig. 2a bis 2d Blockschaltbilder von verschiedenen Antriebsanordnungen einer erfindungsgemässen Maschine,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung eines in den Fig. 2a bis 2d enthaltenen wesentlichen Teils der Antriebseinrichtung,

Fig. 4 einen Vertikalschnitt durch eine Reibschlusskupplung bei einer Stamm-Antriebseinrichtung gemäss den Fig. 2b bis 2d,

Fig. 5 einen Schnitt durch eine Überholkupplung, die in einer Antriebswalze gemäss den Fig. 2c und 2d verwendbar ist, Fig. 6 eine Antriebswalze in Aussichtdarstellung, Fig. 7 eine weitere Ausführungsform der Antriebswalze in Schnittdarstellung,

Fig. 8 eine Schnittdarstellung einer weiterhin abgewandelten Ausführungsform einer erfindungsgemässen Maschine, Fig. 9 die Teile aus der Fig. 8 in Seitenansicht,

Fig. 10 eine Schnittdarstellung einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemässen Maschine,

Fig. 11 die Teile aus der Fig. 10 in Seitenansicht, Fig. 12 eine Schnittdarstellung einer vierten Ausführungsform einer erfindungsgemässen Maschine und

Fig. 13 eine Schnittdarstellung einer fünften Ausführungsform einer erfindungsgemässen Maschine.

In Fig. 1 ist ein Holzstamm 1 gezeigt, der um seine Achse drehbar abgestützt ist und von dem eine Furnierschicht abgeschält werden soll. Tangential zum Holzstamm 1 ist ein Messer 2 so angeordnet, dass sich seine Schneidkante mindestens angenähert auf dem Tangentenanlagebereich befindet. Etwas oberhalb der Schneidkante des Messers 2 ist eine Antriebswalze 3 vorgesehen, deren Aussenfläche der des Holzstammes gegenüberliegt. Die Antriebswalze 3 trägt auf ihrer Aussenfläche eine Anzahl von in bestimmten Abständen verteilt angebrachte Eingriffglieder 4, die in den geraden vom Messer abzuschälenden Stammoberflächenbereich eingreifen. Ferner ist eine Einrichtung 27 zum Vorschieben des Messers 2 und der Antriebswalze 3 in vorgegebener Beziehung zur Stammdrehung vorhanden.

Ein erstes Ausführungsbeispiel einer Antriebsanordnung für die vorgenannte Maschine ist in Fig. 2a gezeigt. Darin wird die Antriebswalze 3 über eine Antriebsvorrichtung 12 und einen Elektromotor 13 angetrieben, so dass auf den Stamm eine Kraft etwas oberhalb der Schneidkante des Messers 2 angebracht wird. Der Stamm wird anderseits über eine Antriebsvorrichtung 9 und einen Elektromotor 10 gedreht. Das Messer 2 und die Antriebswalze 3 können damit auf den Stamm 1 zu bewegt werden, während dieser zu Beginn des Schälvorgangs bereits in Drehung versetzt ist, so dass ein weicher und gleichförmiger Eingriff der Antriebswalze 3 am Stamm resultiert. Die über die Antriebsvorrichtung 9 zum Drehen des Stammes ausgeübte Drehkraft ist etwas geringer als die für das Schälen des Stammes notwendige Kraft, so dass der mit Unterstützung der Antriebswalze 3 gedrehte Stamm mit der Umfangsgeschwindigkeit der Antriebswalze 3 in eine Furnierbahn 7 aufgeschnitten wird. Oder anders ausgedrückt: die vom Motor 10 gelieferte Antriebsleistung, welche durch ein Spannfutter auf den Stamm übertragen wird, ist geringer als die vom weitern Motor 13 zugeführte Leistung, wodurch ein Bruch des Stammes verhindert wird. Da der Stammdurchmesser während des fortschreitenden Schälvorgangs verändert wird, ist die in Relation mit der Stammdrehung arbeitende Vorschubeinrichtung 27 (Fig. 1) so ausgestaltet, dass sie den Vorschub des Messers 2 und den Antrieb der Walze 3 in Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors 10 bewirkt.

Ein zweites Ausführungsbeispiel einer Antriebsanordnung ist in Fig. 2b gezeigt, welches ähnlich dem in Fig. 2a abgebildeten Beispiel gestaltet ist, mit der Ausnahme, dass nicht die Antriebsleistung des Motors 10 reguliert ist und für den Motor 10 ein Freilauf 11 in den Antrieb eingebaut ist. Spezieller gesagt, ist eine in Fig. 4 abgebildete Reibschlusskupplung 33 an einem Maschinenabschnitt vorgesehen, an dem der Stamm 1 drehbar abgestützt ist, um dadurch die übertragene Antriebsleistung des Motors 10 zu regulieren und damit auch eine Beschädigung des Stammes 1 zu verhindern. Die in Fig. 4 gezeigte Reibschlusskupplung 33 umfasst ein Kettenzahnrad 34, das mit dem Motor 10 über eine Kette verbunden ist, ferner ein Paar auf gegenüberliegenden Seiten des Kettenzahnrades anliegende Reibscheiben 35, die einen spezifischen Reibkraftkoeffizienten besitzen, weiterhin eine Druckplatte 36 zum axialen Andruck der benachbarten Reibscheibe 35 gegen das Kettenzahnrad 34, ausserdem eine in ihrer Ruhelage konisch geformte Tellerfeder 37, die federnd gegen die Druckplatte 36 anliegt und schliesslich eine gegen die Feder 37 wirkende Einstellmutter 38. Die Reibschlusskupplung enthält ferner ein fest auf einer drehenden Welle 40 sitzendes mitdrehendes Futterglied 39, auf das die Einstellmutter 38 aufgeschraubt ist.

Durch diese Reibungskupplung wird die Antriebskraft vom Motor 10 auf die Welle 40 durch die Reibkraft, die vom Reibkraftkoeffizienten der Reibscheiben 35 und der Federkraft der Feder 37 bestimmt wird, übertragen. Das den Stamm fassende Spannfutter ist auf der Verlängerung der Welle 40 angeordnet. Wenn die an das Kettenzahnrad 34 angelegte Kraft über die eingestellte Reibkraft hinaus ansteigt, rutschen die Reibscheiben 35 am Kettenzahnrad 34 durch, und der Kraftschlussweg vom Motor 10 zum Stamm 1 wird unterbrochen. Es ist somit ersichtlich, dass durch Verstellen der Mutter 38 die zu übertragende Drehkraft auf einen gewünschten Wert eingestellt wird.

Ein drittes Ausführungsbeispiel einer Antriebsanordnung ist in Fig. 2c gezeigt, wobei ein Überholmechanismus 14 zusätzlich zu den in Fig. 2b vorgesehenen Einrichtungen ausgebildet ist. Wie aus Fig. 5 ersehen werden kann, weist der Überholmechanismus 14 eine Überholkupplung 14' auf, die sich innerhalb der Antriebswalze 3 befindet und in Antriebsverbindung mit dem Motor 13 steht. Die Überholkupplung 14' enthält einen inneren Zylinderteil 14'b, der auf einem mit dem Motor 13 in Verbindung stehenden Wellenabschnitt 14'a aufgeteilt ist, ferner einer fest mit der Innenwand der Antriebswalze 3 verbundenen äusseren Zylinderteil 14'c und eine Anzahl von Nockenwalzen 14'd, die zwischen dem inneren und dem äusseren Zylinderteil 14'b und 14'c in der gezeigten Weise eingefügt sind. Die Funktion des Überholmechanismus besteht darin, einen Betriebszustand zu beherrschen, bei welchem die Umfangsgeschwindigkeit des vom Motor 10 angetriebenen Stammes dann, wenn keine Schälung stattfindet, auf einen Wert anwächst, der grösser ist als die Geschwindigkeit der Antriebswalze 3 beim Schälbetrieb. Wenn die Umfangsgeschwindigkeit des Stammes 1 höher wird als die der Antriebswalze 3, veranlassen die in den Stamm 1 eingreifenden Eingriffsglieder 4 die Antriebswalze 3 und den mit dieser verbundenen äusseren Zylinderteil 14'c, sich schneller zu drehen als der Wellenabschnitt 14'a und der innere Zylinderteil 14'b, und zwar in Richtung des in der Zeichnung eingetragenen Pfeils. Die Nockenwalzen 14'd bewegen sich dabei aus ihrer ersten in eine zweite Stellung, in der die Kraftschlussverbindung zwischen den inneren und äusseren Zylinderteilen der Kupplung

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unterbrochen ist, so dass die Antriebswaize 3 unabhängig von der vom Motor 10 zugeführten Kraft freiläuft. Wenn die Umfangsgeschwindigkeit des sich drehenden Stammes vom Freilauf 11, beispielsweise über die Reibschlusskupplung 33, zunehmend bis unter den Wert der Umfangsgeschwindigkeit der Antriebswalze 3 abgesenkt wird, werden die Nockenwalzen 14'd wieder in ihre erste Lage zurückgebracht, um die Triebkraft vom Motor 13 auf die Antriebswal ze 3 übertragen zu können. Der beschriebene Überholmechanismus ist deshalb vorgesehen, weil es schwierig ist, die Umfangsgeschwindigkeit des Stammes und die der Antriebswalze 3 so genau aufeinander abzustimmen, dass sie zu Beginn des Schälvorganges genau gleich gross sind und weil die Reibschlusskupplung oder jede andere Freilaufkupplung die dem Stamm 1 eigene Rotationsenergie einschliesslich die der drehenden Teile nach einer einmal erfolgten Unterbrechung der Antriebskraftübertragung nicht umzuwandeln vermag. Die Unterbringung der Überholkupplung 14 innerhalb der Antriebswalze 3 ist insofern vorteilhaft, als diese den Stamm weich und gleichförmig beschleunigen kann und damit verhindert, dass ein im anderen Fall von unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten zwischen dem Stamm und der Antriebswalze 3 zu Beginn des Schälvorganges herrührender Schlupf auftritt. Das Zusammenspiel des Überholmechanismus 14 mit der Antriebsvorrichtung 12 für die Antriebswalze 3 ist insbesondere deshalb vorteilhaft, weil das Schälen bei einer Umfangsgeschwindigkeit des Stammes begonnen werden kann, die weit höher liegt als die der Antriebswalze 3; die hohe kinetische Energie des Stammes wird nötigenfalls durch eine zu Beginn des Schälvorgangs über die Antriebswalze 3 unzureichend zugeführte Antriebskraft kompensiert, wodurch eine gleichförmige Schälung gefördert wird. Die Zufuhr der Antriebskraft unter Verwendung der Massenträgheit, wie vorstehend beschrieben, gewährleistet, dass für ein Brechen des Stammes nur eine geringe Gefahr bestehen kann. In diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, die Überholkupplung so dicht wie möglich an den Kantengliedern 4 anzubringen, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist, um die Massenträgheit der den Überholmechanismus bildenden Glieder auf einen kleinen Wert zu bringen.

In Fig. 2d ist ein viertes Ausführungsbeispiel einer Antriebsanordnung gezeigt, die zusätzlich zu den Einrichtungen des in Fig. 2c gezeigten Beispiels eine Hilfsantriebseinrichtung

15 umfasst. Der Hilfsantrieb 15 weist eine Hilfsantriebswalze

16 und einen Elektromotor 17 auf. Die Hilfsantriebswalze 16 steht in Eingriff mit dem äusseren Umfang des Stammes 1, um an diesen eine Hilfsantriebskraft anzulegen. In der dargestellten, im wesentlichen bezüglich des Stammes der Antriebswalze 3 gegenüberliegenden Position der Hilfswalze 16 wird der Stamm gegen die Andruckbelastung der Antriebswalze 3, welche den Stamm mit einer Durchmesserabnahme durchbiegen könnte, abgestützt. Auch kann die Lage der Walze unter Berücksichtigung ihres positionsmässigen Zusammenspiels mit anderen Maschinengliedern ausgewählt werden. Somit kann der Stamm mit einer Umfangsgeschwindigkeit umlaufen, die höher ist als die Geschwindigkeit der Antriebswalze, und entsprechend kann die Stamm-Antriebsanordnung eine etwas höhere Umfangsgeschwindigkeit entwickeln. Während des Schneidvorgangs stimmt die Umfangsgeschwindigkeit des Stammes grundsätzlich mit der Umfangsgeschwindigkeit der Antriebswaize 3 überein. Dementsprechend steht nahezu die gesamte über die Antriebsanordnung für den Stamm gelieferte Kraft für das Schälen des Stammes und als eine Vorschubkraft zur Verfügung. Dann, wenn die vom Stammantrieb erfolgende Kraftzufuhr so ausgelegt ist, dass sie selbst noch nach Beginn der Stammdrehung durch die Antriebswalze weiter wirksam ist, dient die Uberholkupplung 14' dazu, eine im wesentlichen gleiche, vom Stammantrieb auf den Stamm ausgeübte Um-fangskraft aufrechtzuerhalten, auch dann, wenn die Freilauf-

Umfangsgeschwindigkeit höher sein mag als die von der Antriebswaize 3 vorgegebene Umfangsgeschwindigkeit. Hierbei unterstützt die von aussen am Stamm angreifende Kraft die Antriebswalze 3 bei der Stammdrehung, was gegenüber einer Konstruktion, bei der eine solche äussere Kraft lediglich störend in den Stammantrieb eingreifen kann, entscheidende Vorteile bietet. Eine Maschine mit diesen Merkmalen arbeitet noch effektiver, wenn in ihrer Stamm-Antriebsanordnung eine Reibschlusskupplung vorgesehen ist, und dann, wenn in ihrem Hilfsantrieb 15, der eine Antriebskraft auf den äusseren Stammumfang ausübt, eine Reibschlusskupplung eingebaut ist, wird die Übertragung einer zu grossen Drehkraft auf den Stamm vermieden. Darüber hinaus ist der Berührungsbereich der Hilfsantriebswalze 16 so ausgestaltet, dass sie auf dem Stamm durchrutschen kann.

In Fig. 3 ist ein vergrösserter Ausschnitt eines Maschinenteils gezeigt, der gewöhnlich beim ersten bis vierten Ausführungsbeispiel der vorstehend beschriebenen Antriebsanordnung vorgesehen ist. Wie dargestellt, befindet sich eine Antriebswaize 3 mit einer Anzahl von Eingriffgliedern 4 auf ihrem äusseren Umfangsbereich in einer Position etwas oberhalb der Schneidkante des Schälmessers 2 und ist so angeordnet, dass sich die Rotationsachse der Antriebswalze um einen Abstand 6 oberhalb der Schneidkante befindet, wobei dieser Abstand 6 auf eine Linie 5 bezogen ist, auf der sich die Rotationsachse des Stammes 1 und die Schneidkante des Messers 2 befindet. Zwischen dem Messer 2 und der Antriebswalze 3 wird ein Durchlass für eine Furnierschicht 7 festgelegt. Jedes der Eingriffglieder 4 erstreckt sich radial nach auswärts von der Aussenfläche der Antriebswalze. Wegen der drehbaren Ab-stützung des Stammes 1 kann eine unmittelbar auf einen schadhaften Bereich la ausgeübte Belastung nicht dazu führen, dass dieser Bereich von einer Stammfehlerstelle 8 wegbricht, womit verhindert wird, dass der Furnierdurchlass zwischen der Antriebswaize 3 und dem Messer 2 blockiert.

Die Eingriffglieder 4 der Antriebswalze 3 können längliche Elemente enthalten, von denen sich jedes in Axialrichtung von einem zum anderen Ende der Antriebswalze erstreckt. Es können aber auch wahlweise, wie es in Fig. 6 gezeigt ist, am Umfangsbereich einer Antriebswaize 3 eine Anzahl von Eingriffgliedern 4 vorgesehen sein, die in Axialrichtung der Antriebswaize im Abstand nebeneinanderliegend angeordnet sind und Elemente enthalten, die in Umfangsrichtung aufeinander ausgerichtet sind und eine Anzahl scheibenförmiger Abschnitte mit dazwischenliegenden Rillen auf der Antriebswaize bilden. Die in Fig. 6 gezeigten Eingriffsglieder 4 sind auf einer Welle 29 der Antriebswalze 3 abnehmbar befestigt. Eine solche Ausgestaltung begünstigt das Überarbeiten der Eingriffglieder 4 und die Montage der Antriebswalze 3. In Fig. 6 sind mit 18 zwei Lager und mit 19 ein Kettenzahnrad 19 bezeichnet.

Ein weitere abgewandelte Ausführungsform der Eingriffglieder wird in Fig. 7 veranschaulicht. Die Eingriffglieder 4 sind unter einem vorgegebenen Winkel bezüglich der pfeilge-mässen Drehrichtung der Antriebswalze 3 nach vorwärts geneigt. Diese Struktur ermöglicht die Ausbildung tiefer Einschnitte in den Stamm, woraus resultiert, dass eine Furniertafel in einem etwas weicheren Zustand abgeschält werden kann, wodurch ihre Oberflächenqualität verbessert wird.

Im praktischen Einsatz beträgt der Durchmesser der Antriebswaize 140 mm, und das Antriebsmoment beträgt 200 kpm bei 100 U./min. Die Eingriffglieder sind auf dem An-triebswalzenumfang in Abständen von 10 mm angeordnet.

Ihre Begrenzungsflächen verlaufen unter einem Winkel von 25° zueinander. Der Stamm wird üblicherweise mit einem durchschnittlichen Drehmoment von 500 kpm gedreht.

In den Fig. 8 bis 13 sind weitere Ausführungsformen gezeigt, die sich auf die Ausbildung der Eingriffglieder 4 bezie-

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Die in den Fig. 8, 9,10 und 11 abgebildeten Ausführungsbeispiele haben gemeinsam die Eingriffglieder 4, die auf einer Antriebswalze 3 in einer solchen Weise befestigt sind, dass sie sowohl in einen Stammteil unmittelbar oberhalb der Schälstelle als auch in einen Furnierschichtteil unmittelbar hinter der Schälstelle eingreifen. In umlaufenden Einschnitten 31 sind Führungsglieder 20 untergebracht, die einer gerade vom Stamm abgehobenen und weggeführten Furnierschicht 7 gegenüberstehen und durch ihre Profilierung eine gleichförmige Abtrennung der Furnierschicht 7 von den Eingriffgliedern 4 bewirken. Mit einer solchen Anordnung kann insbesondere der Weichheitsgrad der Furnierschicht beeinflusst und ein leicht zu handhabendes Furnier erhalten werden. Darüber hinaus kann die Antriebswalze 3 in der Nähe der Schneidkante des Schälmessers 2 angeordnet werden. Obwohl nicht dargestellt, kann die Antriebswalze 3 etwas oberhalb der Schneidkante des Schälmessers 2 positioniert werden und mit ihren Eingriffgliedern 4 nur in jenen Umfangsbereich des Stammes eingreifen, von dem die Furnierschicht abgetrennt werden soll. Bei einer solchen alternativen Ausgestaltung würde bereits ein Direktantrieb des Stammes ausreichen, jedoch könnte der Ausweichungseffekt auf das abgeschälte Furnier verringert werden. In jedem der vorstehend beschriebenen Fälle sind das Schälmesser 2 und die Antriebswalze 3 ein Bestandteil einer in Fig. 1 ersichtlichen Traganordnung, durch die sie beim fortschreitenden Schälvorgang nach einwärts in Richtung auf das Drehzentrum des Stammes vorgeschoben werden.

Die in Fig. 10 gezeigten Führungsglieder 20 ragen aus korrespondierenden umlaufenden Einschnitten 31 der Antriebswaize 3 heraus und begrenzen den Durchtrittsweg einer Furnierschicht, die gerade vom Stamm abgeschält wurde, wobei jedes der Führungsglieder 20 eine Führungsfläche zum Ablenken der Furnierschicht 7 von der Antriebswalze 3 weg nach aussen aufweist. Damit dienen die Führungsglieder 20 zum gleichförmig schonenden Entfernen der Furnierschicht von den Eingriffgliedern 4 unmittelbar nachdem das Furnier von einem Stamm abgeschält wurde. Ausserdem bleiben keine Splitter oder Späne an und zwischen den Eingriffgliedern 4 hängen, wodurch das Eindringen der Eingriffglieder 4 in die Stammoberfläche erleichtert wird. Besonders wirksam sind die Führungsglieder 20 dann, wenn sie in einer Furnierschälmaschine der in Fig. 10 gezeigten Art eingebaut sind, da wegen des Eingreifens der Eingriffglieder 4 der Antriebswalze 3 beidseits der Schneidkante des Schälmessers 2, nämlich sowohl an Stamm als auch in die abgeschälte Furnierschicht die Ablösung der Furnierschicht nicht gleichförmig erfolgt und sich an den Eingriffgliedern leicht Späne ansammeln können. Das in den Fig. 8 und 9 gezeigte Führungsglied 20 besitzt anderseits eine gekrümmte Schrägfläche, die nicht nur zur Ablösung einer gerade von einem Stamm abgeschälten Furnierschicht 7 dient, sondern auch zum Biegen dieser Furnierschicht unter Dehnung ihrer äusseren Oberfläche, wodurch insbesondere das Weichmachen der Furnierschicht aus einem Material, welches durch die Antriebswalze 3 nur begrenzt weich gemacht werden kann, unterstützt wird. Aus diesem Grund eignet sich die Formgebung-der in den Fig. 8 und 9 gezeigten Führungsglieder 20 für die Herstellung von Furnierschichten, die so glatt wie möglich sein sollen.

In Fig. 12 ist ein Führungsglied 20 dargestellt, welches einstückig an einer Andruckschiene 25' ausgeformt ist. Weitere Ausführungsbeispiele für Führungsglieder sind gemäss Fig. 8 eine Rollenabstützschiene 23, die um die Antriebswalze 3 herumgreifend angeordnet ist und zur Lagerung von Rollenwalzen 24 in der gezeigten Form dient, sowie gemäss Fig. 10 eine Druckleiste 25, die an einer Abstützanordnung 26 befestigt ist.

Die in den Fig. 8 und 9 gezeigte Antriebswalze 3 besitzt auf ihrem Aussenumfang eine Anzahl von Eingriffgliedern 4 und von ringartigen Einschnitten 31 und ist etwas oberhalb der Schneidkante eines Schälmessers 2 angeordnet. Zwischen dem Schälmesser 2 und der Antriebswalze 3 wird ein Durchtrittsweg für eine Schicht des Furniers, welches gerade von einem sich drehenden Stamm abgeschält wurde, festgelegt. Auch ist bei dieser Ausführungsform einer Furnierschälmaschine eine Antriebsanordnung 12 vorgesehen, wie sie in den Fig. 2a bis 2d als Ausführungsbeispiel gezeigt ist, und welche die Antriebswaize 3 antreibt, damit eine Antriebskraft auf den Teil des äusseren Umfangs eines Stammes, welcher durch die Schneidkante des Schälmessers abgetrennt werden soll, ausgeübt wird. Die Rollenwalzen 24 werden von den Einschnitten 31 der Antriebswalze 3 aufgenommen. Da die Eingriffglieder 4 in erster Linie dazu dienen, den Stamm 1 anzutreiben, sind sie auf der Antriebswalze 3 in einem solchen Axialabstand zueinander angeordnet, dass die geforderte Antriebsleistung sichergestellt ist. Eine mit einer derartigen Anordnung hergestellte Furnierschicht besitzt eine Oberfläche mit Eigenschaften als Furnierschichten, wie sie mit einer Schälanordnung, die lediglich aus einem Schälmesser 2 und einer Antriebswalze 3 bestehen, erhalten werden kann. Darüber hinaus kann die Furnierschälmaschine vorteilhaft Furniere aus Hölzern mit einer grossen qualitativen Schwankungsbreite herstellen. Die in den Zeichnungen abgebildeten Rollenwalzen 24 sind leicht von der entsprechenden Rollenabstützschiene 23 abnehmbar und wieder montierbar. Dazu sind die Rollenwalzen 24 auf einer Welle 32 vorgesehen, die über auf ihr angeordneten Miniaturlagern in am äusseren Endabschnitt der jeweiligen Rollenabstützschiene 23 vorgesehenen Ausschnitten eingerastet werden können. Mittels solcher Rollenwalzen lässt sich deren Widerstand auf einen entscheidenden Wert reduzieren. Mit der dargestellten, in Axialrichtung unterbrochen ausgebildeten Anordnung der Rollenwalzen 24 wird ansonsten dieselbe Wirkung erzielt wie mit gewöhnlichen Walzen, die über eine bestimmte Länge durchgehend ausgeführt sind. Die Rollenwalzen 24 drücken gegen einen Stamm mit einer verringerten Kraft an, die klein genug ist, um einen Stammbruch zu verhindern und gleichzeitig hilft, eine Furnierschicht mit einer gleichförmigen Dicke zu erzeugen. Der Einsatz von Rollenwalzen bewirkt gegenüber der Verwendung feststehender Schienen eine Abnahme des Schälwiderstandes. Da das Schälmesser 2 in einen Stamm erst dann eindringt, nachdem dieser durch die Kantenglieder 4 der Antriebswalze 3 etwas aufgeweicht wurde, lässt sich auch die Andruckkraft der Rollenwalzen 24 etwas verringern, mit der Folge, dass der Schälwiderstand weiter gesenkt werden kann.

Das in Fig. 8 gezeigte Messer 2 besitzt eine schmale Klinge, die von einem Stützkeil 21 und einem Halterungsteil 22 festgelegt ist. Das Austauschen des Messers 2 kann je nach Bedarf leicht vorgenommen werden, wodurch die Betriebskosten gesenkt werden können.

Anstelle der bei der Furnierschälmaschine gemäss den Fig. 8 und 9 verwendeten Rollenwalzen 24 sind bei der in den Fig. 10 und 11 gezeigten Maschine nichtdrehbare oder ortsfeste Druckleisten 25 vorgesehen. Jede der Druckleisten 25 hat die Form eines Streifens, der genau passend, aber austauschbar, in einer am äussersten Endabschnitt einer Abstützschienenanordnung 26 gebildeten Längsausnehmung eingesetzt ist. Wenn eine solche Druckleiste von einem in einem Stamm möglicherweise enthaltenen Fremdkörper beschädigt wird,

kann sie durch eine neue Leiste auf einfache Weise ausgetauscht werden, was insgesamt die Betriebsleistungsfähigkeit der Furnierschälmaschine steigert und die Betriebskosten senkt.

In den Fig. 12 und 13 sind weitere Ausführungsbeispiele einer Furnierschälmaschine nach den Merkmalen der Erfindung gezeigt. Diesen Ausführungsformen ist gemeinsam, dass

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sie die Antriebswalze 3 mit einer Anzahl von Eingriffgliedern 4 und mehreren an ihrem Umfangsbereich vorgesehenen umlaufenden Einschnitten aufweisen und etwas oberhalb der Schneidkante des Messers 2 angeordnet sind und dabei zwischen sich und dem Messer 2 einen Durchtrittsweg für eine ge- 5 rade von einem Stamm abgeschälte Furnierschicht festlegen.

Auch ist bei diesen Ausführungsformen eine Antriebsanordnung 12 zum Drehen der Antriebswalze 3 nach den Fig. 2a bis 2d vorgesehen, um auf einen Teil eines Stammes, welcher vom Messer abgeschält werden soll, eine Kraft auszuüben. Ein cha- 10 rakteristisches Merkmal dieser beiden Ausführungsformen besteht in der Ausbildung von Andruckgliedern, die in den Einschnitten 31 untergebracht sind, um eine abgeschälte Furnierschicht 7 an einer Position hinter der Schneidkante des Messers 2 in einer der vorgesehenen Entnahmerichtung der Fur- 15 nierschicht entgegengesetzten Richtung zusammenzudrücken. Die Andruckelemente gemäss Fig. 12 umfassen feststehende Andruckglieder 28, die einstückig mit der maschinenfesten Andruckschiene 25' und mit den Führungsgliedern 20 ausgebildet sind. Über den Reibwiderstand zwischen den Andruckgliedern 28 und der Furnierschicht 7 sowie dem entsprechenden Widerstand zwischen der Furnierschicht und dem Messer 2 wird der gerade vom Stamm abgeschälte Teil der Furnierschicht 7 in einer der vorgesehenen Entnahmerichtung entgegengesetzten Richtung zusammengedrückt, wodurch die Furnierschicht eine hinreichende Glättung und Festigkeit erhält, und zwar ohne jegliche Rissbildung an ihrer Rückseite, was nämlich die Furnierschicht kräuseln würde. Gemäss Fig. 13 dienen als Andruckglieder Walzen 30, die mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden, welche etwas geringer ist als die Austraggeschwindigkeit der Furnierschicht, und folglich wird der gerade von dem Stamm abgeschälte Teil der Furnierschicht 7 in einer der vorgesehenen Entnahmerichtung entgegengesetzten Richtung zusammengedrückt, weil die Reibwiderstände zwischen der Furnierschicht 7 und den Walzen 30 sowie der Furnierschicht und dem Messer 2 zunehmen. Die dabei erhaltene Furnierschicht ist von grosser Glätte und hoher Festigkeit, weil sie auf ihrer Rückseite so gut wie keine Riss- bzw. Splitterbildung zeigt. Das maschinenfeste Andruckglied 28 gemäss Fig. 12 wird allgemein als eine «double-face bar» oder Rückhalteschiene bezeichnet, wenn sie einstückig mit der Druckschiene 25 ausgeführt ist, und es ist bekannt,

dass die Rückhaltung der Furnierschicht an einem Punkt hinter der Schneidkante des Messers 2 für eine Verhinderung von Rissbildungen auf der Rückseite einer Furnierschicht wirkungsvoll ist. Auch lehrt die japanische Patentanmeldung Nr. 49—106 904 (1974), dass Widerstandselemente, wie die in Fig. 13 gezeigten Walzen, wirkungsvoll verhindern, dass eine Furnierschicht an ihrer Rückseite reisst und/oder kräuselt, wenn man denjenigen Teil der Furnierschicht, der gerade von einem Stamm abgeschält wurde, in einer zur Entnahmerichtung entgegengesetzten Richtung zusammendrückt. Bislang war man jedoch trotz der theoretisch erwarteten Wirksamkeit nicht in der Lage, diese Erkenntnisse tatsächlich praktisch anzuwenden. Die Schwierigkeit lag an solchen Versuchen, die bei einem Schälwiderstand einer herkömmlichen Furnierschälmaschine, die zu einem Brechen eines Stammes in der vorstehend beschriebenen Weise neigte, vorgenommen wurden, und ausserdem daran, dass ein Einklemmen von Splittern und Spänen bei solchen Maschinen wahrscheinlicher ist. Ein Zusammenpressen einer gerade von einem Stamm abgeschälten Furnierschicht wird mit der vorliegenden Erfindung beispielsweise in der in Fig. 12 beschriebenen Weise ermöglicht, wodurch die bekannten Mängel beim Stand der Technik behoben werden.

Aus der vorliegenden Beschreibung ist ersichtlich, dass eine Furnierschälmaschine nach den Merkmalen der Erfindung Möglichkeiten für ein Schälen auch solcher Hölzer eröffnet, die bislang als ungeeignet für die Herstellung von Furnierschichten angesehen wurden, dabei gleichzeitig noch eine Anzahl weiterer Vorteile bereitstellt und folglich eine Verbesserung gegenüber herkömmlichen Furnierschälmaschinen schafft.

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4 Blatt Zeichnungen

Claims (16)

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1. Furnierschälmaschine mit einer Einrichtung zum drehbaren Aufnehmen eines Stammes (1), gekennzeichnet durch ein tangential bezüglich des Stammes ausgerichtetes Schälmesser

2. Furnierschälmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stamm-Aufnahmeeinrichtung eine mit einer Antriebsquelle (10) verbundene Antriebsvorrichtung (9) umfasst, die den Stamm mit einer Drehkraft antreibt, die kleiner ist als die für das Schälen des Stammes benötigte Antriebskraft.

(2), dessen Schneidkante mindestens angenähert auf dem Tan-gentenanlagebereich liegt, eine etwas oberhalb der Schneidkante des Schälmessers (2) angeordnete Antriebswalze (3), deren Aussenfläche an der Stammaussenfläche anzugreifen bestimmt ist, eine Anzahl auf der Aussenfläche der Antriebswalze (3) in Abständen verteilt angebrachte Eingriffglieder (4), die in einen vom Schälmesser (2) abzuschälenden Teil der Stammoberfläche einzugreifen bestimmt sind, und eine Einrichtung (27) zum Vorschieben des Schälmessers (2) und der Antriebswalze (3) in Richtung auf den Stamm in Abhängigkeit von der Drehbewegung des Stammes.

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PATENTANSPRÜCHE

(3) vorgesehenen Eingriffglieder in Axialrichtung der Antriebswalze voneinander distanziert angeordnet sind.

3. Furnierschälmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stamm-Antriebsvorrichtung eine Reibschlusskupplung (33) aufweist.

4. Furnierschälmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibschlusskupplung (33) Mittel (35-38) zur Einstellung ihrer Reibkraft aufweist.

5. Furnierschälmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswalze (3) von einer separaten Antriebsvorrichtung (12,13) angetrieben wird und dass diese Antriebsvorrichtung mit einem Überholmechanismus (14, 14') versehen ist.

6. Furnierschälmaschine nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Hilfsantriebswalze (16), welche in Eingriff mit der Stammoberfläche stehend auf diese eine Kraft ausübt

(Fig. 2d).

7. Furnierschälmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsantriebswalze (16) im wesentlichen an der bezüglich des Stammes gegenüberliegenden Seite der Antriebswalze angeordnet ist.

8. Furnierschälmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die auf der Aussenfläche der Antriebswalze

9. Furnierschälmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffglieder (4) der Antriebswalze (3) auf scheibenförmigen Abschnitten der Antriebswalze angeordnet sind, welche Abschnitte mit ringförmigen Einschnitten (31) in axialer Richtung auf der Antriebswalze abwechseln.

10. Furnierschälmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffglieder (4) von der Aussenfläche der Antriebswalze radial nach aussen abstehen.

11. Furnierschälmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffglieder (14) von der Radialrichtung der Antriebswalze ausgehend in Vorwärtsrichtung ihrer Rotation unter gleichen Winkeln geneigt sind.

12. Furnierschälmaschine nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswalze (3) in einer solchen Stellung angeordnet ist, dass die auf der Antriebswalze (3) angebrachten Eingriffglieder (4) sowohl in den vom Messer (2) abzuschälenden Bereich des Stammes (1) als auch in einen Abschnitt der gerade vom Stamm abgeschälten Furnierschicht (7) einzugreifen vermögen.

13. Furnierschälmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem der ringförmigen Einschnitte (31) eine Furnierschicht-Führungseinrichtung (20) angeordnet ist, welche zum Ableiten der gerade vom Stamm abgeschälten Furnierschicht bestimmt ist (Fig. 8—11).

14. Furnierschälmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem der Einschnitte (31) eine Einrichtung (23, 24) zum Anlegen einer Andruckkraft an den gerade vom Messer (2) abzuschälenden Stammabschnitt untergebracht ist.

15. Furnierschälmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Andruckeinrichtung (23,24) eine geringere radiale Höhe besitzt als die Eingriffglieder.

16. Furnierschälmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Andruckeinrichtung (23, 24) eine Andruckschiene (25) zum Niederhalten des Teils des Stammes (1), der gerade vom Stamm abgeschält wird, enthält (Fig. 10,11).