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Diese Erfindung betrifft Maschinen
zum Herstellen von Spänen
aus Buschholz und dergleichen. Diese werden von Baumchirurgen, Unternehmern und
Behörden
verwendet, um Verschnitt zu beräumen
und ihn in aus Partikeln bestehendes Material zu bringen, das für das Mulchen,
die Kompostherstellung und möglicherweise
ebenfalls als ein Material für das
Herstellen von Holzprodukten wie Spanplatten verwendbar ist.
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Die Maschine nach Industriestandard
weist eine Vorschubrolle oder Vorschubrollen auf, die mit Zähnen bereitgestellt
sind, um die Äste,
Stämme
kleinen Durchmessers, Zweige und dergleichen zu ergreifen und zu
umschließen,
und diese durch eine Einzugsöffnung
zuzuführen,
um auf ein Schwungrad im Allgemeinen senkrecht und in einer radialen
Position bezüglich
seines Mittelpunktes aufzutreffen. Das Schwungrad ist wegen der
Anforderungen massiv und trägt
auf einer Fläche
an mehreren radialen Positionen Schneidmesser, in der Regel drei,
von denen jedes ein geradliniges Messer ist, dessen Schneidkante
sich parallel zu einem Einzelradius des Schwungrades erstreckt und
eine Länge
aufweist, die einer speziellen Abmessung der Einzugsöffnung entspricht.
Eine Kante der Einzugsöffnung
stellt eine zweite Schneidkante bereit. Da sich jedes Messer über die
Einzugsöffnung
und quer zur zweiten Schneidkante bewegt, wird das Ende des zugeführten Materials,
welches über
diese Kante hinausragt, vom Messer getroffen und abgehackt. Infolge
der Natur des Materials mit einer Kornstruktur wird eine große Fläche, wie
zum Beispiel ein Stamm, in eine Vielzahl von Spänen zerbrochen. Kleine Querschnittsflächen, wie
zum Beispiel Zweige, können
nur einen einzelnen Span mit jedem Arbeitshub bilden.
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Das Schwungrad kann sich mit hoher
Drehzahl der Größenordnung
von Hunderten oder Tausenden Umdrehungen pro Minute drehen und es
ist ein beträchtlicher
Lärm vom
Betrieb der Schneidvorrichtungen sowie von der Antriebsquelle vorhanden. Die
Lebensdauer der Messer ist aufgrund des ständigen Verschleißes und
Abriebes zwischen jedem Nachschleifen oder Austauschen, und von
Fremdkörpern,
z. B. Steinen oder Kies, die zugeführt werden können, relativ
kurz. Im gewöhnlichen
Betrieb muß ein
Holzzerkleinerer, der während
der Arbeitsschicht mehr oder weniger kontinuierlich läuft, angenommen
alle 15 bis 30 Stunden geschliffen werden, und kann eine begrenzte
Anzahl von Malen nachgeschliffen werden.
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Die US-Patentschrift 3266539 offenbart
einen Holzzerkleinerer, der ein Schwungrad mit großen runden
Messern aufweist, die in einem Kreis um die Nabe des Schwungrades
herum montiert sind.
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Die Aufgabe der Erfindung ist, Verbesserungen
bereitzustellen, insbesondere bei der Verkürzung der Ausfallzeit, wenn
das Schleifen erforderlich ist; bei der Verringerung der Kosten
für das
Nachschleifen und der Kosten für
das Austauschen des Messer. Zusätzliche
Aufgaben umfassen das Verringern des Lärmes und das Verringern des
Leistungsbedarfes.
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Gemäß der Erfindung wird eine Holzzerkleinerungsmaschine
bereitgestellt, die Messer in mehreren im Allgemeinen radialen Positionen
eines Schwungrades aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes
Messer mehrere einzelne Schneidvorrichtungen aufweist, wobei jede
Schneidvorrichtung eine Achse und eine Arbeitskante aufweist, wobei
jede Schneidvorrichtung so angeordnet wird, um winklig um die jeweilige
Achse davon einstellbar zu sein, wodurch verschiedene Abschnitte
des Randes davon nacheinander in eine Position bewegt werden können, wodurch
er die Arbeitskante bildet, wobei jedes Messer eine Reihe von Schneidvorrichtungen
umfaßt,
die entlang einer Linie so angeordnet sind, daß die kombinierten Arbeitskanten
der Schneidvorrichtung keine gerade Linie bilden, wobei jede Reihe
der Schneidvorrichtungen so angeordnet ist, daß die Achsen davon längs einer
Bogenlinie verteilt sind, die den Mittelpunkt des Schwunggrades
auf solch eine Weise einschließen,
so daß in
Gebrauch das zugeführte
Material nach Innen zum Mittelpunkt des Schwungrades hin verschoben
wird.
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Vorzugsweise ist eine Reihe von runden Schneidvorrichtungen
längs einer
Linie angeordnet, die die Achse von allen der mehreren Schneidvorrichtungen
enthält,
vielleicht, aber nicht im Wesentlichen mit allen Schneidvorrichtungen,
eine mit der nächsten
in Punkt-Punkt-Berührung.
Quadratische oder vieleckige Schneidvorrichtungen könnten jedoch
auf ähnliche
Weise verwendet werden, vorzugsweise so eingestellt, daß ihre kombinierten
Arbeitskanten keine gerade Linie bilden.
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Der betreffende Erfinder hat herausgefunden,
daß die
Maschine nach Industriestandard den Effekt des Verschiebens des
zugeführten
Materials seitwärts
der Einzugsöffnung
in der Richtung vom Mittelpunkt der Scheibe zum Rand hin aufweist.
Dies führt
zum erhöhten
Verschleiß am äußeren Ende
jedes der in diesem Stand der Technik verwendeten geradlinigen Schneidmesser
und vielleicht zu höherem
Leistungsbedarf infolge von weniger vorteilhaftem mechanischen Nutzen.
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Man glaubt, daß das Merkmal der Erfindung, wonach
die Achsen der Messer längs
eines Bogens verteilt sind, welcher den Mittelpunkt des Schwungrades
einschließt,
zu verringertem Leistungsbedarf infolge von verbessertem mechanischen
Nutzen führt. Eine
Versuchsmaschine gemäß der Erfindung
ist, möglicherweise
wegen des gleichen Merkmals, im Wesentlichen leiser als vorhandene
Maschinen des Standes der Technik.
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Eine Einsparung im Messerschleifen
ist unter Verwendung von mehreren Schneidvorrichtungen möglich, um
jedem der geradlinigen Schneidmesser im Stand der Technik zu entsprechen,
weil die der Schwungradachse nächstgelegene
Schneidvorrichtung, die die meiste Schneidarbeit durchführt, wegen des
oben erläuterten
Merkmals nachgeschliffen oder falls notwendig, ausgetauscht werden
kann, ohne die anderen austauschen oder nachschleifen zu müssen. Der
gleiche Effekt war im Stand der Technik nicht zutreffend, weil das
Einzelmesser entfernt werden mußte
und weil das Schleifen in einer Spannvorrichtung durchgeführt werden
mußte,
wobei die gesamte Länge
der Schneidkante bearbeitet werden mußte, selbst wenn der Schaden
auf einen Endabschnitt begrenzt war.
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Es wird jedoch bevorzugt runde Schneidvorrichtungen
so anzuordnen, daß jede
einen Mindestabschnitt ihres Randes aufweist, der für das Schneiden
frei ist. Unter Verwendung von drei runden Schneidvorrichtungen
in jeder Gruppe, d. h. um das Äquivalent
jedes einzelnen geradlinigen Schneidmessers im Stand der Technik
(obgleich ihre Achsen nicht oder nicht unbedingt auf einer geraden
Linie sind) zu bilden, können
effektiv 120 Grad jeder runden Schneidvorrichtung tatsächlich genutzt
werden. Folglich weist jede Schneidvorrichtung drei Abschnitte auf,
die der Reihe nach verwendet werden können, bevor ein Nachschleifen
notwendig ist.
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Jede Schneidvorrichtung kann einstückig mit einer
Nabe großen
Durchmessers hergestellt sein, die in einer entsprechenden Montagebuchse
am Schwungrad aufgenommen wird, so daß Spannungen am Eingriff Nabe/Buchse
genommen werden. Jedes Messer kann durch einen entsprechenden Bolzen
in Position gehalten werden. Wenn das Austauschen der Messerkante
notwendig ist, können
die Schneidvorrichtungen gelöst
und winklig gedreht werden, um einen unverbrauchten Abschnitt der Schneidkante
für den
Gebrauch zu präsentieren; man
wird verstehen, daß das
Nachschleifen erst notwendig ist, nachdem der gesamte Rand verschlissen ist.
Außerdem
kann, wenn eine Schneidvorrichtung schneller verschlissen wird,
sie eingestellt oder ausgetauscht werden, ohne die unverschlissenen
einstellen oder austauschen zu müssen.
Man glaubt, daß dieses
Merkmal erheblich die Ausfallzeit und die Kosten für das Schleifen
und Austauschen der Messer verringert.
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Ein anderer Gesichtspunkt der Verwendung mehrerer
runder Schneidvorrichtungen, welche zusammen eine Gruppe für die Bewegung
als eine über der
Einzugsöffnung
der Maschine bilden, ist der, daß sie zusammenwirken, um eine
Kante bereitzustellen, die statt einer geraden Linie gewunden sein
kann, und welche außerdem
effektiv durchgehend (wenn sich die Scheiben gegenseitig berühren) oder
unterbrochen (wenn weiter auseinander angeordnet) sein kann, und
man nimmt an, daß diese
Faktoren dazu beitragen, eine Schneidwirkung statt einer Hackwirkung
zu erzeugen; dies hat einigen Einfluß auf den Leistungsbedarf,
den Lärm
und vielleicht auch auf den Messerverschleiß.
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Die Maschine gemäß der vorliegenden Erfindung
kann in jeder Hinsicht herkömmlich
sein außer, daß die neuartige
Anordnung der Schneidmesser verwendet wird.
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Eine gegenwärtig bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung wird nun besonders mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben, in welchen zeigen:
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1 eine
etwas schematische und perspektivische Schnittdarstellung einer
kombinierten Maschine für
das Zerspanen und Schreddern;
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2 eine
Ansicht der Schneidscheibe, die in der Maschine von 1 verwendet wird, in einem vergrößerten Maßstab;
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3 eine
Seitenansicht der in 2 gezeigten
Scheibe; und
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4 eine
Schnittansicht in vergrößertem Maßstab, die
eine Schneidvorrichtung zeigt.
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Bezug nehmend zuerst auf 1 kann die Maschine fahrbar
sein, d. h. ist im Allgemeinen als ein Anhänger angeordnet, der von einem
Motorfahrzeug mit Hilfe einer Schleppvorrichtung 10 geschleppt
werden muß und
von einem Paar Räder 12 gestützt wird.
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Der Anhänger trägt einen Motor 20 mit
zugeordnetem Kraftstofftankkühlmittelbehälter und ähnlichem
Zubehör.
Der Motor treibt eine Hauptantriebswelle an, die in 1 nicht deutlich zu sehen ist.
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Die Maschine weist einen Zufuhrtrichter 22 für das zu
zerkleinernde Material auf. Das zerkleinerte Material wird durch
das Austrittsrohr 26 abgegeben, das um einen entsprechenden
Winkel zu dem Standort eines Wagens oder anderen Behälters für die Späne geschwenkt
werden kann.
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Bezug nehmend als nächstes auf 2 ist das Schwungrad 30 aus
einer dicken Stahlplatte hergestellt und durch mehrere sich radial
erstreckende Rippen 32 verstärkt, welche die zusätzliche
Funktion des Bereitstellens eines Luftzuges für das Transportieren des zerkleinerten
Materials durch das Gehäuse
der Maschine und durch das Austragsrohr 26 haben.
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Das Schwungrad wird in dieser Ausführungsform
mit Sätzen
von Schneidvorrichtungen bereitgestellt, die im Interesse der Ausgeglichenheit
der rotierenden Massen, die vom Schwungrad 30 und den Schneidvorrichtungen
aufgebracht werden, in gleichem Abstand angeordnet sind. Jeder Satz
umfaßt
eine Trägerplatte 34,
die zum Beispiel am Schwungrad 30 auf ihrem Rand angeschweißt und dicht
angrenzend an einer entsprechenden Öffnung 36 im Schwungrad
angeordnet sein kann. In diesem Fall werden drei Schneidvorrichtungen 38, 40, 42 in jedem
Satz bereitgestellt, wobei die Schneidvorrichtungen auf der entsprechenden
Platte durch Bolzen (nicht gezeigt) abgestützt werden, die sich durch
die Platte erstrecken und am Platz mit den entsprechenden Muttern
verriegelt werden.
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Jede Schneidvorrichtung in dieser
Ausführungsform
ist kegelstumpfförmig
mit dem größeren Durchmesser
des Kegelstumpfes, der in einer Ebene liegt, die ungefähr parallel
zur Vorderseite der Platte ist und eine Schneidkante bildet. Die
Platte ist jedoch vorzugsweise zu einem Radius des Schwungrades unter
einem kleinen Winkel geneigt, in der Regel 3 Grad, wie in 4 gezeigt.
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Das Schwungrad 30 wird auf
der Antriebswelle 43 für
die Rotation unterstützt,
so daß die Schneidvorrichtungen
der Reihe nach an einem Durchlaß (Öffnung)
in einer feststehenden Platte 44 vorbeilaufen, die im Allgemeinen
parallel zu der Ebene des Schwungrades ist, die einen Teil des Gehäuses bildet,
in welchem sich das Schwungrad dreht.
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Ein Paar Nadelantriebsbrollen oder ähnlicher Antriebsrollen 46 (1) wird verwendet, um Buschholz
zuzuführen,
so daß es
durch die Einzugsöffnung hindurchgeht
und von den Schneidvorrichtungen zerkleinert wird, um Späne zu bilden,
die durch den von rotierenden Schaufeln 32 erzeugten Luftzug
aus der Maschine heraus transportiert werden.